Promotie dhr. E.D. Fraenkel: From radio pulse to elusive particle
| Wanneer: | vr 21-02-2014 om 14:30 |
| Waar: | Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen |
Promotie: dhr. E.D. Fraenkel
Proefschrift: From radio pulse to elusive particle
Promotor(s): prof.dr. A.M. van den Berg, prof.dr. O. Scholten
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Nieuwe software verbetert detectie van kosmische deeltjes
Het proefschrift van Daniel Fraenkel gaat over kosmische deeltjes; mysterieuze, zeer energetische deeltjes uit de ruimte, waarover men nog veel kan leren. Wanneer een deeltje de atmosfeer van de aarde raakt worden er miljoenen tot miljarden nieuwe deeltjes gecreëerd: een deeltjesregen. Deze deeltjesregen beweegt zich naar het aardoppervlak waar hij door de detectoren van het Pierre Auger Observatorium in Argentinië wordt geregistreerd. Het observatorium bestaat uit 1600 detectoren die verspreid staan over een gebied zo groot als Friesland.
Sinds enige jaren heeft het Pierre Auger Observatorium een extra techniek ontwikkeld om kosmische deeltjes met behulp van radioantennes te meten. De antennes meten radiopulsen die door de deeltjesregens ontstaan.
Het onderzoek van Fraenkel richt zich op de detectietechnieken en het oplossen van technische problemen bij het detecteren van deze pulsen. Detectie is niet makkelijk omdat de pulsen van zeer korte duur zijn en nauwelijks boven de galactische achtergrondruis uitkomen. Het probleem word nog lastiger gemaakt door menselijke stoorzenders. Een nieuwe methode, gebaseerd op lineaire predictie, is ontwikkeld om deze stoorzenders weg te filteren. Het blijkt dat deze methode met name geschikt is bij directe detectie in de geïntegreerde software van de radiodetectoren.
Verder zijn twee verschillende fysische processen die voor het ontstaan van deze radiopulsen zorgen, geïdentificeerd en ontrafeld door een vergelijking te maken van de eerste metingen met zes verschillende software simulaties. Dit brengt ons dichter bij het begrijpen van de radio-emissies van kosmische deeltjesregens.
Daniel Fraenkel verrichtte zijn onderzoek bij het Kernfysisch Versneller Instituut van de RUG, gefinancierd door FOM.