This item is provided by the institution :

Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2017 (EN)
Πειραματικές μελέτες σε λέιζερ υλικών κυμάτων
Experimental studies in matter-wave lasers

Λαμπρόπουλος, Ευστάθιος Γ.

Ρακιτζής, Πέτρος
Klitzing, Wolf von

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη των έμμεσων βελτιώσεων που μπορούν να γίνουν στην πειραματική διάταξη συμπύκνωσης Bose-Einstein (BEC) του εργαστηρίου μας, μέσω της ρύθμισης των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος χώρου της πειραματικής διάταξης. Πιο συγκεκριμένα, ασχολείται με την επιρρόη της σταθεροποίησης της θερμοκρασίας πάνω στον αριθμό των ατόμων και την θέση του ατομικού νέφους μέσα στην κύρια πειραματική συσκευή της διάταξης, την Μαγνητο-Οπτική παγίδα (MOT), όπως και με την κατασκευή του σταθεροποιητικού συστήματος για την μείωση των προαναφερθείσων θερμοκρασιακών διακυμάνσεων, το οποίο βασίζεται στον αναλογικό, ολοκληρωτικό και διαφορικό (PID) έλεγχο. Η εργασία αποτελείται από έξι κεφάλαια. Το Κεφάλαιο 1 είναι μία σύντομη εισαγωγή για το BEC και την ανάγκη για την υψηλή θερμική σταθερότητα του περιβάλλοντος χώρου. Το Κεφάλαιο 2 καλύπτει τις κύριες πειραματικές τεχνικές και τον κύριο εξοπλισμό για την δημιουργία συμπυκνωμάτων Bose-Einstein στο εργαστήριο μας. Το Κεφάλαιο 3 ασχολείται με την μαθηματική θεωρία των συστημάτων ελέγχου ανάδρασης , την θεωρία που διέπει την λειτουργία του σταθεροποιητικού συστήματος που κατασκευάσαμε. Το Κεφάλαιο 4 περιγράφει με λεπτομέρεια το σταθεροποιητικό σύστημα, την λειτούργια του, τον τρόπο ρύθμισής του και την βελτίωση που αυτό επέφερε στην περιβάλλουσα θερμοκρασία της πειραματικής διάταξης. Το Κεφάλαιο 5 εξετάζει τις συνέπειες της λειτουργίας του σταθεροποιητικού συστήματος στις δύο ιδιότητες της MOT (αριθμό ατόμων και θέση του ατομικού νέφους) και την συσχέτιση αυτών με το μέγεθος των θερμοκρασιακών διακυμάνσεων. Τελικά, το Κεφάλαιο 6 ασχολείται με τα απότελέσματα των δύο προηγούμενων κεφαλαίων και πιο συγκεκριμένα την κατά οχτώ φορες μείωση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και την σχετική κατά 19% μείωση της διακύμανσης του αριθμού των ατόμων και κατά 45% μείωση της αστάθειας του ατομικού νέφους. (EL)
The purpose of this thesis is to investigate the indirect improvements that can be made in the Bose-Einstein condensation (BEC) experiment of our lab, by regulating the temperature fluctuations of its surrounding environment. More specifically, it is concerned with the effects of temperature stabilization on the number of atoms and the position of the atom cloud inside the experiment’s main apparatus, the Magneto-Optical trap (MOT), as well as with the building of the system responsible for the aforementioned stabilization in temperature, which is based on proportional, integral and derivative (PID) control. The thesis is composed of six chapters. Chapter 1 is a brief introduction about BEC and the need for high thermal stability of the experimental environment. Chapter 2 covers the main experimental techniques and equipment used for the creation of Bose-Einstein condensates in our lab. Chapter 3 deals with the mathematical theory of feedback control systems, which governs the operation of the temperature stabilization system we built. Chapter 4 describes in detail the temperature stabilization system, its function, its tuning and the improvements made on the surrounding temperature of the experiment. Chapter 5 examines the effects of the stabilization system on the two properties of the MOT (atom number and cloud position) and their correlation to the magnitude of the temperature fluctuations. Finally, Chapter 6 discusses the conclusions from the previous two chapters and more specifically the eightfold decrease in temperature fluctuations and the corresponding 19% decrease in the fluctuations in atom number and the 45% decrease in the instability of the atom cloud position (EN)

Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Pid Control
Bose-Einstein condensate



Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)