Ana səhifə

Uniwersytet jagielloński instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego


Yüklə 257.42 Kb.
səhifə1/9
tarix14.06.2016
ölçüsü257.42 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9



UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI

Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego



Sterowanie regulatorem napięcia z poziomu systemu PVSSII poprzez magistralę przemysłową CAN-bus
Dawid Szymański

Praca magisterska wykonana

w Instytucie Fizyki Jądrowej

im. Henryka Niewodniczańskiego

pod kierunkiem Dr Zbigniewa Hajduka


KRAKÓW 2006


SPIS TREŚCI





1 Wstęp 1

2 Podstawy fizyczne, główne cele i zastosowanie wielkich eksperymentów fizyki cząstek 3

2.1 Podstawy fizyczne 3

2.2 Główne cele i zastosowanie wielkich eksperymentów 5

3 Podstawowe informacje na temat eksperymentu ATLAS 8

4 Detektor TRT w eksperymencie ATLAS 11

5 Budowa, zasada działania, system kontroli i monitorowania TRT 13

5.1 Budowa detektora TRT 13

5.2 Zasada działania detektora TRT 17

5.3 System kontroli i monitorowania detektora TRT 19

5.4 Narzędzie PVSS II 22

6 ELMB i jej funkcjonalności 24

6.1 CAN-bus 26



7 Schematyczny opis systemu zasilania LV 28

8 Protokół komunikacji z DTMROC 31

9 Opis układu testowego 32

10 Opis programu 35

10.1 Funkcjonalności 35

10.2 Pomiary prędkości 47

11 Podsumowanie 52

Bibliografia 53

DODATEK 56

1Wstęp

Do przeprowadzenia eksperymentów w fizyce cząstek budowane są detektory mające na celu pomiar wielkości fizycznych pozwalających na opis i identyfikacje produktów oddziaływania. Obecnie przeprowadzane jak i planowane eksperymenty stawiają wysokie wymagania niezwykle zawansowanym detektorom oraz akceleratorom. Chęć zbadania niezwykle rzadkich procesów występujących przy bardzo wysokich energiach zmusiła do budowy akceleratorów przyśpieszających cząstki do coraz większych energii. Przełomowym momentem było stworzenie akceleratorów zderzających wiązki przeciwbieżne. Pozwoliło to na osiągnięcie dwukrotnie większych energii zderzenia.

W Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek (CERN) budowany jest akcelerator cząstek LHC (Large Hadron Collider - Wielki Zderzacz Hadronów) przyspieszający wiązki do energii 7 TeV, będący obecnie największym akceleratorem na świecie. Do badania zjawisk zachodzących przy zderzeniach, których energie sięgają 14 TeV budowane są cztery detektory. Jednym z tych detektorów jest ATLAS, którego celem jest potwierdzenie teorii przewidującej zachowania się cząstek nazywanej Modelem Standardowym jak również poszukiwanie zjawisk wykraczających poza ten model.

Praca opisuje bibliotekę dll napisaną jako uzupełnienie systemu PVSS II oraz wyniki uzyskane dzięki jej użyciu w systemie kontroli zasilaczy niskiego napięcia. Poniższa praca zawiera również opis układu służącego do sterowania regulatorami oraz sposób jego działania.


2Podstawy fizyczne, główne cele i zastosowanie wielkich eksperymentów fizyki cząstek

2.1Podstawy fizyczne

Przeprowadzone w ostatnich latach eksperymenty potwierdzają słuszność teorii cząstek elementarnych opracowanej w latach siedemdziesiątych XX wieku przez Glashowa, Weinberga i Salama zwanej Modelem Standardowym. To potężne narzędzie opisuje oddziaływania silne (opisane przez chromodynamikę kwantową, która określa oddziaływanie kwarków i gluonów) i oddziaływania elektrosłabe (opisane teoriopolowym modelem Salama–Weinberga, unifikujący oddziaływania elektromagnetyczne i słabe). Teoria opisująca materie oraz wszystkie siły we wszechświecie (z wyjątkiem grawitacji) [1].

W Modelu Standardowym zakłada się, że istnieją dwa rodzaje cząstek elementarnych: cząstki, które są materią oraz cząstki, które przenoszą oddziaływania. Zgodnie z tym modelem cała materia zbudowana jest z 12 fundamentalnych cząstek [2].

Model Standardowy opisuje również trzy oddziaływania z odpowiednimi bozonami pośredniczącymi: oddziaływania elektromagnetyczne (foton ), oddziaływania słabe (bozony , i ), oddziaływania silne (gluon ) [3]. Przewiduje on również istnienie tzw. cząstek Higgsa. Cząstki te nie zostały jeszcze zaobserwowane, ale - według Modelu Standardowego - muszą istnieć, gdyż w innym przypadku w gruzach ległaby cała teoria. Cząstki Higgsa są odpowiedzialne za to, że bozony pośredniczące W+, W- i Z posiadają masę, a jednocześnie pozwala teorii opisującej te pola zachować wewnętrzną spójność (gdyby cząstki Higgsa nie istniały, model nie posiadałby fundamentalnej własności zwanej renormalizowalnością). Cząstka ta jest ostatnim elementem składowym Modelu Standardowego, który nie został jeszcze zaobserwowany. Z przeprowadzonych dotychczas eksperymentów wiadomo, że jej masa spoczynkowa musi być większa niż , w wyniku przeprowadzonych, w ostatnim czasie doświadczeń granica ta została przesunięta do około . Okazuje się ponadto, że jeśli cząstka Higgsa jest elementarna, czyli nie składa się z mniejszych składników, jej masa nie może przekraczać [4].

Model Standardowy jest teorią niekompletną, nie można opisać za jej pomocą wszystkich zjawisk i zachowań cząstek. Nie opisuje ona również oddziaływania grawitacyjnego, co jest główną praktyczną przyczyna poszukiwania uogólnienia Modelu Standardowego. Oprócz poszukiwań całkowicie nowej teorii do oddziaływań w dalszym ciągu rozszerza się Model Standardowy dołączając teorie opisujące przypadki nieuwzględnione w Modelu Standardowym np: model Kaluzy – Kleina, wprowadzenie Supersymetrii, wprowadzenie elementarnych strun i superstruny, i innych.

Istnieje wiele modeli, które dążą do opisania wszystkich oddziaływań za pomocą jednej wielkiej teorii np: model SU(5), model 11-wymiarowej kwantowej supergrawitacja, model 10-wymiarowej superstruny itd. Potrafią one z większą lub mniejszą dokładnością opisać oddziaływania, ale żaden z nich nie został potwierdzony doświadczalnie [1].


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©kagiz.org 2016
rəhbərliyinə müraciət