Le Trigger Optique : un disciminateur à effet Cherenkov pour la physique des particules : réalisation et caractérisation de couches minces dont l'indice de réfraction autorise la discrimination sur un large domaine spectral

par Alain Delbart

Thèse de doctorat en Composants, signaux et systèmes. Composants électroniques et optiques

Sous la direction de François Flory.

Soutenue en 1996

à Aix-Marseille 3 .


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  • Résumé

    Le trigger optique est un detecteur destine a une experience de physique en cible ponctuelle. Il permet la selection rapide des particules ayant un parametre d'impact non nul par rapport a son centre. Son principe repose sur la collection de la lumiere cherenkov emise par une particule dans une coupelle spherique en saphir. Les conditions de reflexion totale a l'interface externe de la coupelle, imposent que le milieu en contact avec elle ait un indice de refraction bien determine sur la gamme spectrale de la lumiere collectee. L'etude theorique de l'emission de lumiere cherenkov dans un cristal anisotrope uniaxe permet de tenir compte de l'anisotropie du saphir. Un liquide constitue le milieu externe de deux prototypes. Les tests sur un faisceau de pions montrent que la discrimination est optimale pour une temperature du liquide en bon accord avec les previsions theoriques. La reponse du premier prototype montre la faisabilite d'un trigger optique pour reconnaitre des interactions contenant des mesons b. Le second prototype est une version en saphir plan du detecteur prevu a l'experience e871 du fermilab, pour l'etude de la violation de cp dans le systeme des hyperons. Mais il serait preferable pour une experience de physique, de remplacer le liquide par un depot solide. L'ambition est d'obtenir sur saphir, une couche mince dont l'indice est celui de la silice massive a 520 nm, mais dont la dispersion est plus forte dans l'ultraviolet. Apres avoir presente la technique spectrophotometrique que nous avons developpee pour determiner l'indice des couches minces, nous donnons les resultats obtenus par des techniques d'evaporation sous vide, et par des techniques sol-gel. A partir d'un melange de colloides d'alumine et de dioxyde de titane, la technique sol-gel nous a permis de mettre au point une couche dont les proprietes optiques sont proches de celles cherchees

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Informations

  • Détails : 231 p.

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 2322/A-B
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