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Análise de um amplificador klystron de múltiplas cavidades / Analysis of a klystron amplifier of multiple cavities

Silva, Robson Keller Busquim e 29 October 2010 (has links)
Neste trabalho investiga-se, inicialmente, o comportamento de um amplificador klystron de múltiplas cavidades segundo uma análise a pequenos sinais linear considerando o efeito de carga espacial para, na seqüência, apresentar uma análise do dispositivo utilizando um modelo não-linear a grandes sinais. Na primeira investigação apresenta-se, a partir da teoria dos modos normais, expressões que descrevem o balanço de potência complexo em uma cavidade excitada por um feixe de elétrons. Na seqüência, utiliza-se um modelo linearizado a pequenos sinais para desenvolver uma expressão para a densidade de corrente de convecção ao longo do tubo de deriva acoplado a múltiplas cavidades reentrantes, em função do campo elétrico produzido nos gaps de interação das cavidades. Estas expressões formam a base para a determinação do ganho de voltagem e de ganho de potência de um amplificador klystron de múltiplas cavidades, além da determinação de uma expressão para a largura de banda, sob a hipótese de cavidades idênticas e igualmente espaçadas. O código desenvolvido é validado utilizando-se os parâmetros de um amplificador klystron de 4 cavidades, com corrente d.c. de 525 mA, voltagem d.c. de 6 kV e freqüência de 1,849 MHz, quando se obteve um ganho de 70 dB. Na análise a grandes sinais, o modelo matemático utiliza o formalismo lagrangiano para resolver a dinâmica das partículas, descritas conforme o modelo de discos com raio finito, em uma análise unidimensional, considerando os efeitos não-lineares devido aos campos de carga espacial. O código é validado usando os dados de um amplificador klystron comercial Varian. Dentre outros, os gráficos da velocidade e da densidade do feixe de elétrons, da corrente harmônica, do ganho por cavidade, da conversão AM/AM, da compressão de ganho e da energia do sistema são mostrados e discutidos. Além disso, apresentou-se também um método para a determinação da freqüência de ressonância 0 f , para o fator de qualidade Q e para a razão (R Q) em cavidades cilíndricas reentrantes, de relevância para o projeto de amplificadores klystron de múltiplas cavidades, utilizando a técnica do casamento de admitância do gap de interação entre a cavidade e o tubo de deriva. Um dos resultados mais significativos é o da corrente harmônica fundamental, que resultou 60% maior do que a corrente d.c. considerando um dispositivo com 4 cavidades. / This work investigates, initially, a klystron amplifier with multiple cavities using a small signal analysis considering the space charge effects for, in sequence, provide an analysis of the device using a model for large signals. In the first investigation is presented, from the normal modes theory according to J. Slater, expressions that describe the complex balance of power in a cavity excited by an electron beam. Subsequently, it uses a linearized model for small signals to develop an expression for the convection current density along the drift tube coupled to multiple reentrant cavities, depending on the electric field produced in the interaction gaps of the cavities. These expressions form the basis for determining the voltage gain and power gain of an amplifier klystron to multiple cavities, and determination of an expression for the bandwidth, under the hypothesis of identical and equally spaced cavities. The developed code is validated using the parameters of a klystron amplifier, four cavities, with dc current 525 mA, dc voltage of 6 kV, and frequency of 1.849 GHz, when it obtained a gain of 70 dB. In the large signal analysis, the mathematical model uses the lagrangian formalism to solve the dynamics of particles, described as the model disk with finite radius in a one-dimensional analysis, considering the nonlinear effects due to space charge fields. The code is validated using data from a commercial Varian klystron amplifier of 1.848 GHz. Among others, the graphs of velocity and density of the electron beam, the harmonic current, the gain per cavity, the conversion AM/AM compression gain and energy of the system are shown and discussed. Moreover, it is presented a method for determining the resonant frequency 0 f , for the quality factor Q and the (R Q) at reentrant cylindrical cavities, of relevance for the design of a klystron amplifier of multiple cavities, using the admittance matching technique in the gap of interaction between the cavity and drift tube. One of the more significant is the fundamental harmonic current, which resulted 60% higher than the dc current considering a device with four cavities.
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Aplicação do ultrassom para avaliação de cavidades intra-ósseas, em mandíbulas de porco / Application of ultrasound for evaluation of intraosseous cavities in pig jaw

Ferreira, Thásia Luiz Dias 23 March 2010 (has links)
O ultrassom é rotineiramente utilizado para avaliação de tecidos moles, contudo é um método que possui características importantes para avaliação não somente destes tecidos, mas dos ósseos também, além de possuir recursos diferenciais que auxiliariam muito no planejamento do tratamento e do prognóstico; embasados nessa premissa analisamos a possibilidade de avaliação de alterações intra-ósseas, por meio do ultrassom. A amostra foi constituída por cinco mandíbulas de porco, maceradas, e avaliadas nas regiões dos terceiros molares (tanto do lado direito quanto do esquerdo, totalizando 10 avaliações), por possuírem nessa região uma cripta óssea expressiva, o que simularia uma lesão intra-óssea. Para as avaliações ultrassonográficas dois grupos de três observadores foram formados, sendo um de CirurgiõesDentistas (Radiologistas) e outro de Médicos (Ultrassonografistas), os quais avaliaram, individualmente, a facilidade de visualização da imagem obtida por meio da ultrassonografia, bem como também o grau de translucidez do osso. Sendo que 46,6% das avaliações feitas pelos Cirurgiões-Dentistas foram ponderadas como de fácil visualização, 13,3% foram considerados de média dificuldade para avaliação, contra 23,3% que foram classificadas como de difícil localização, contudo 16,6% não foram possíveis de serem observadas. Os médicos classificaram como de fácil visualização 43,3% das ultrassonografias avaliadas, 23,3% como de média dificuldade, 20% de difícil observação e não conseguiram visualizar em 13,3% da amostra. Após avaliar os resultados encontrados e embasados na revisão da literatura foi possível concluir que: é possível se avaliar cavidades intraósseas por meio da ultrassonografia, contudo, para isso é necessário que a cortical óssea, por onde o feixe de ondas ultrassônicas vai penetrar, esteja adelgaçada; o US é um método imaginológico de fácil execução e interpretação, uma vez que os Cirurgiões- Dentistas que não tinham acesso, nem familiaridade, com este recurso imaginológico, conseguiram não só utilizá-lo, mas também compreender suas imagens, contudo em um grau discretamente menor em relação ao grupo formado por Médicos Ultrassonografistas, o que pode ser justificado por uma maior experiência por parte desses profissionais; mais estudos devem ser conduzido a fim de se explorar mais os benefícios e as vantagens que o US pode oferecer na área Odontológica. / Ultrasound (US) is routinely used for evaluation of soft tissues; however it is a method that has important features to evaluate not only these tissues, but also hard tissues that could help in the treatment planning and prognosis. This study analyzed the possibility of evaluation of intra-osseous changes, by means of US; grounded in this premise. The sample consisted of five macerated pig jaws, and the third molars areas (both the right and the left, totaling 10 ratings) were evaluated as these regions have a significant bone crypt, which simulate an intra-osseous lesion. For ultrasound images assessments two groups of three observers were trained, one of dentists (Radiology specialists) and other of physicians (US specialists), which evaluated individually, the visualization of the image obtained by US, and also the translucency degree of the bone. Dentists have been considered 46.6% of the assessments of easy viewing; 13.3% were considered of medium difficulty; 23.3% were classified as very difficult, although 16.6% were not found. Physicians considered 43.3% of images of easy viewing; 23.3% were considered of medium difficulty; 20% were classified as very difficult, although 13,3% were not found. Based on this results and the literature findings, it is possible to conclude that US is a useful tool for assessment of intraosseus cavities, but cortical bone should be thin so the sound waves can penetrate. US is an imaging method easy to perform and interpret, as the dentists, who had no access or familiarity with US, could interpret its images, at a slightly lower level than the US specialists, which can be explained by greater experience by these professionals. More studies should be conducted in order to explore the potential benefits and advantages of US utilization in Dentistry.
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Análise de um amplificador klystron de múltiplas cavidades / Analysis of a klystron amplifier of multiple cavities

Robson Keller Busquim e Silva 29 October 2010 (has links)
Neste trabalho investiga-se, inicialmente, o comportamento de um amplificador klystron de múltiplas cavidades segundo uma análise a pequenos sinais linear considerando o efeito de carga espacial para, na seqüência, apresentar uma análise do dispositivo utilizando um modelo não-linear a grandes sinais. Na primeira investigação apresenta-se, a partir da teoria dos modos normais, expressões que descrevem o balanço de potência complexo em uma cavidade excitada por um feixe de elétrons. Na seqüência, utiliza-se um modelo linearizado a pequenos sinais para desenvolver uma expressão para a densidade de corrente de convecção ao longo do tubo de deriva acoplado a múltiplas cavidades reentrantes, em função do campo elétrico produzido nos gaps de interação das cavidades. Estas expressões formam a base para a determinação do ganho de voltagem e de ganho de potência de um amplificador klystron de múltiplas cavidades, além da determinação de uma expressão para a largura de banda, sob a hipótese de cavidades idênticas e igualmente espaçadas. O código desenvolvido é validado utilizando-se os parâmetros de um amplificador klystron de 4 cavidades, com corrente d.c. de 525 mA, voltagem d.c. de 6 kV e freqüência de 1,849 MHz, quando se obteve um ganho de 70 dB. Na análise a grandes sinais, o modelo matemático utiliza o formalismo lagrangiano para resolver a dinâmica das partículas, descritas conforme o modelo de discos com raio finito, em uma análise unidimensional, considerando os efeitos não-lineares devido aos campos de carga espacial. O código é validado usando os dados de um amplificador klystron comercial Varian. Dentre outros, os gráficos da velocidade e da densidade do feixe de elétrons, da corrente harmônica, do ganho por cavidade, da conversão AM/AM, da compressão de ganho e da energia do sistema são mostrados e discutidos. Além disso, apresentou-se também um método para a determinação da freqüência de ressonância 0 f , para o fator de qualidade Q e para a razão (R Q) em cavidades cilíndricas reentrantes, de relevância para o projeto de amplificadores klystron de múltiplas cavidades, utilizando a técnica do casamento de admitância do gap de interação entre a cavidade e o tubo de deriva. Um dos resultados mais significativos é o da corrente harmônica fundamental, que resultou 60% maior do que a corrente d.c. considerando um dispositivo com 4 cavidades. / This work investigates, initially, a klystron amplifier with multiple cavities using a small signal analysis considering the space charge effects for, in sequence, provide an analysis of the device using a model for large signals. In the first investigation is presented, from the normal modes theory according to J. Slater, expressions that describe the complex balance of power in a cavity excited by an electron beam. Subsequently, it uses a linearized model for small signals to develop an expression for the convection current density along the drift tube coupled to multiple reentrant cavities, depending on the electric field produced in the interaction gaps of the cavities. These expressions form the basis for determining the voltage gain and power gain of an amplifier klystron to multiple cavities, and determination of an expression for the bandwidth, under the hypothesis of identical and equally spaced cavities. The developed code is validated using the parameters of a klystron amplifier, four cavities, with dc current 525 mA, dc voltage of 6 kV, and frequency of 1.849 GHz, when it obtained a gain of 70 dB. In the large signal analysis, the mathematical model uses the lagrangian formalism to solve the dynamics of particles, described as the model disk with finite radius in a one-dimensional analysis, considering the nonlinear effects due to space charge fields. The code is validated using data from a commercial Varian klystron amplifier of 1.848 GHz. Among others, the graphs of velocity and density of the electron beam, the harmonic current, the gain per cavity, the conversion AM/AM compression gain and energy of the system are shown and discussed. Moreover, it is presented a method for determining the resonant frequency 0 f , for the quality factor Q and the (R Q) at reentrant cylindrical cavities, of relevance for the design of a klystron amplifier of multiple cavities, using the admittance matching technique in the gap of interaction between the cavity and drift tube. One of the more significant is the fundamental harmonic current, which resulted 60% higher than the dc current considering a device with four cavities.
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Turbulent natural convection in rectangular air cavities

King, Kevin John January 1989 (has links)
The velocity and temperature fields of several air cavities have been surveyed. The cavities operated in the transitional boundary layer regime with vertical, opposing, isothermal heated and cooled walls. The cavity height, width, temperature difference and wall insulation were all changed during the study, with the aspect ratio varying from 4 to 10, and RaH varying from 2,263x10 to 4.486x101e. The local velocity and temperature were measured simultaneously using a laser Doppler anemometer and a 25jim chromel-alumel thermocouple. This allowed the turbulence quantity tT to be measured directly, as well as the mean and root mean square of the fluctuations of velocity and temperature. Several other quantities, which have not previously been available, were derived from the measured data, these were the wall shear stress, the mean lateral velocity, u'v', and v'T'. The effect of a decrease of the level of insulation on the vertical walls was to decrease the non-dimensional temperature of the fluid at the vertical centre-line. Different thermal boundary conditions on the horizontal walls resulted in significant differences between the heated and cooled wall, thermal and velocity, boundary layers. A decrease in the cavity width was seen to alter the characteristics of the mean velocity and temperature profiles when the width was less than twice the lateral extent of either boundary layer in a cavity with a larger width. Near wall distributions of u'v' have shown that the viscous sub-layer was approximately 4mm thick. Calculations of power spectral density, together with inspection of time histories, have confirmed that a laminar flow was present at the bottom of the heated wall. P.S.D. calculations showed that the dominant frequencies of transition were multiples of a base frequency and dependent on the local temperature drop between the wall and the "environment". The power relationship between frequency and power spectral density has been shown to depend on the local vertical temperature gradient. Three sub-ranges were identified in the velocity spectra, whereas four were identified in the temperature spectra. The equivalent ranges in the velocity and temperature spectra exhibited different powers on the frequency, with those of the temperature field being larger.
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An assessment of natural cavity abundance, nest box use, and management recommendations for birds on the Ohio River Islands Natural Wildlife Refuge, West Virginia

Sacilotto, Karen A. January 1900 (has links)
Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2002. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains xiv, 156 p. : col. ill., maps (part col.). Includes abstract. Includes bibliographical references.
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Effects of species interactions and productivity on aquatic macroinvertebrate diversity and community composition in tree holes patterns and mechanisms /

Yee, Donald A. Juliano, Steven A. January 2006 (has links)
Thesis (Ph. D.)--Illinois State University, 2006. / Title from title page screen, viewed on May 14, 2007. Dissertation Committee: Steven A. Juliano (chair), Roger C. Anderson, L. Philip Lounibos, Wade A. Nichols, William L. Perry. Includes bibliographical references (leaves 145-162) and abstract. Also available in print.
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Aplicação do ultrassom para avaliação de cavidades intra-ósseas, em mandíbulas de porco / Application of ultrasound for evaluation of intraosseous cavities in pig jaw

Thásia Luiz Dias Ferreira 23 March 2010 (has links)
O ultrassom é rotineiramente utilizado para avaliação de tecidos moles, contudo é um método que possui características importantes para avaliação não somente destes tecidos, mas dos ósseos também, além de possuir recursos diferenciais que auxiliariam muito no planejamento do tratamento e do prognóstico; embasados nessa premissa analisamos a possibilidade de avaliação de alterações intra-ósseas, por meio do ultrassom. A amostra foi constituída por cinco mandíbulas de porco, maceradas, e avaliadas nas regiões dos terceiros molares (tanto do lado direito quanto do esquerdo, totalizando 10 avaliações), por possuírem nessa região uma cripta óssea expressiva, o que simularia uma lesão intra-óssea. Para as avaliações ultrassonográficas dois grupos de três observadores foram formados, sendo um de CirurgiõesDentistas (Radiologistas) e outro de Médicos (Ultrassonografistas), os quais avaliaram, individualmente, a facilidade de visualização da imagem obtida por meio da ultrassonografia, bem como também o grau de translucidez do osso. Sendo que 46,6% das avaliações feitas pelos Cirurgiões-Dentistas foram ponderadas como de fácil visualização, 13,3% foram considerados de média dificuldade para avaliação, contra 23,3% que foram classificadas como de difícil localização, contudo 16,6% não foram possíveis de serem observadas. Os médicos classificaram como de fácil visualização 43,3% das ultrassonografias avaliadas, 23,3% como de média dificuldade, 20% de difícil observação e não conseguiram visualizar em 13,3% da amostra. Após avaliar os resultados encontrados e embasados na revisão da literatura foi possível concluir que: é possível se avaliar cavidades intraósseas por meio da ultrassonografia, contudo, para isso é necessário que a cortical óssea, por onde o feixe de ondas ultrassônicas vai penetrar, esteja adelgaçada; o US é um método imaginológico de fácil execução e interpretação, uma vez que os Cirurgiões- Dentistas que não tinham acesso, nem familiaridade, com este recurso imaginológico, conseguiram não só utilizá-lo, mas também compreender suas imagens, contudo em um grau discretamente menor em relação ao grupo formado por Médicos Ultrassonografistas, o que pode ser justificado por uma maior experiência por parte desses profissionais; mais estudos devem ser conduzido a fim de se explorar mais os benefícios e as vantagens que o US pode oferecer na área Odontológica. / Ultrasound (US) is routinely used for evaluation of soft tissues; however it is a method that has important features to evaluate not only these tissues, but also hard tissues that could help in the treatment planning and prognosis. This study analyzed the possibility of evaluation of intra-osseous changes, by means of US; grounded in this premise. The sample consisted of five macerated pig jaws, and the third molars areas (both the right and the left, totaling 10 ratings) were evaluated as these regions have a significant bone crypt, which simulate an intra-osseous lesion. For ultrasound images assessments two groups of three observers were trained, one of dentists (Radiology specialists) and other of physicians (US specialists), which evaluated individually, the visualization of the image obtained by US, and also the translucency degree of the bone. Dentists have been considered 46.6% of the assessments of easy viewing; 13.3% were considered of medium difficulty; 23.3% were classified as very difficult, although 16.6% were not found. Physicians considered 43.3% of images of easy viewing; 23.3% were considered of medium difficulty; 20% were classified as very difficult, although 13,3% were not found. Based on this results and the literature findings, it is possible to conclude that US is a useful tool for assessment of intraosseus cavities, but cortical bone should be thin so the sound waves can penetrate. US is an imaging method easy to perform and interpret, as the dentists, who had no access or familiarity with US, could interpret its images, at a slightly lower level than the US specialists, which can be explained by greater experience by these professionals. More studies should be conducted in order to explore the potential benefits and advantages of US utilization in Dentistry.
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Transferência de estados de dois qubits usando cavidades acopladas com átomos em seu interior / Transfer of states of two coupled qubits using cavities with atoms in their interior

Gonzalez Henao, Julio Cesar, 1987- 10 March 2011 (has links)
Orientador: José Antonio Roversi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:02:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezHenao_JulioCesar_M.pdf: 3018273 bytes, checksum: 8a7504d4a51886c5befb08df936170c0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta dissertação estudamos um sistema formado por dois íons de dois níveis aprisionados em cavidades ópticas acopladas, onde analisamos a transferência de estados de dois qubits a partir dos graus de liberdade (de movimento unidimensional e dos estados internos) de um dos íons para o outro. Para o acoplamento entre as cavidades consideramos dois mecanismos diferentes: (1) onde acoplamento é dado pela sobreposição dos campos (acoplamento direto) e (2) via fibra óptica. Em ambos casos foram utilizadas aproximações onde participam apenas um ou dois modos normais coletivos na transferência do estado. Tambem observamos que , na aproximação com dois modos normais, uma melhor transferência dos qubits no sistema acoplado por fibra óptica, quando é comparado com o sistema acoplado diretamente. Por último, estudamos, na aproximação com um só modo normal de transferência, os efeitos de reservatórios térmicos sobre a transferência dos qubits no sistema de íons aprisionados em cavidades acopladas via fibra óptica. Tais reservatórios foram representados pelos processos de emissão espontânea e flutuações na armadilha a temperaturas T = 0. Os resultados mostram que os reservatórios geram perdas na fidelidade da transferência dos qubits / Abstract: In this work we studied a system consisting of a pair of two-level trapped ions in coupled optics cavities, where we analyze the transfer of states of two qubits from the degrees of freedom (of movement and of internal states) of one ion to another. For the coupling between the cavities we consider two different mechanisms: One where the coupling is given by the overlap of the fields (direct coupling) and one optical fiber. In both cases we use aproximations in which only one or two collective normal modes are envolved in the transfer of the state. From these calculations we have noted that in the aproximations with two normal modes a better transfer of the qubit in the system coupled by optical fiber, compared with the system connected directly. Finally, we studied the effects of thermal reservoirs in system of trapped ions in cavities coupled via optical fiber in the proximity of the one normal mode transfer. These reservoirs represent the processes of spontaneous emission and fluctuations in the trap for T = 0 / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Control of the gravitational wave interferometric detector Advanced Virgo / Contrôle du détecteur interférométrique d'ondes gravitationnelles Advanced Virgo

Casanueva Diaz, Julia 04 September 2017 (has links)
La première détection d'une Onde Gravitationnelle (OG) a été faite le 14 Septembre 2015 par la collaboration LIGO-Virgo avec les deux détecteurs de LIGO. Elle a été émise par la fusion de deux Trous Noirs, fournissant ainsi la première preuve directe de l’existence des Trous Noirs. Advanced Virgo est la version améliorée de l’interféromètre Virgo et il va rejoindre les détecteurs LIGO dans les mois qui suivent. Le passage d'une OG induit un changement différentiel de la distance entre masses-test (uniquement sensibles à la force gravitationnelle). Cette variation de distance est proportionnelle à l'amplitude de l'OG, néanmoins le déplacement le plus grand qui peut être observé depuis la Terre est de l'ordre de 10⁻¹⁹ m/sqrt(Hz) en terme de densité spectrale. C'est pour cela que l’interféromètre de Michelson est l'instrument idéal pour détecter cet effet différentiel. Les détecteurs d’OG utilisent des miroirs suspendus, qui se comportent comme masses-test. Le passage d'une OG va produire un changement dans la distance entre les miroirs qui va modifier la condition d’interférence et donc une variation de puissance lumineuse mesurée par la photodiode de détection. Cependant, un Michelson simple n'est pas assez sensible et des améliorations ont été ajoutées. La première génération de détecteurs a ajouté des cavités Fabry-Pérot dans les bras pour augmenter le chemin optique. De plus un nouveau miroir a été ajouté pour recirculer la lumière réfléchie vers le laser et augmenter la puissance effective, en créant une nouvelle cavité connue comme Power Recycling Cavity (PRC). Son effet est d’autant plus important que le Michelson est en fait optimalement réglé sur une frange noire. Tous les miroirs du détecteur ressentent le bruit sismique et les longueurs des cavités, entre autres, changent en permanence. Il est donc nécessaire de contrôler activement la position longitudinale et angulaire des cavités pour les maintenir en résonance. Pendant ma thèse j'ai étudié le contrôle de Advanced Virgo d’abord en simulation puis pendant le commissioning lui-même. D'abord j'ai simulé la stratégie de contrôle utilisée dans Virgo avec des simulations modales. L'objectif était de vérifier si la même stratégie pouvait être appliquée à Advanced Virgo ou s'il fallait l'adapter. Avec Advanced Virgo les cavités Fabry-Pérot ont une finesse plus grande ce qui entraîne de nouveaux effets dynamiques et qui demande une stratégie de contrôle spéciale, stratégie que j'ai modifiée pour l'adapter aux besoins du commissioning. Concernant la PRC, j’ai étudié l'impact de sa stabilité dans le fonctionnement de l’interféromètre. Comme elle est très proche de la région d’instabilité, l’onde lumineuse être très sensible à l'alignement et a l'adaptation du faisceau à la cavité. J’ai vérifié avec les simulations son impact sur les contrôles longitudinaux, qui peuvent devenir instables, et une solution a été validée. Ensuite j'ai utilisé cette information pour le commissioning d'Advanced Virgo. Dans cette thèse les détails du commissioning des contrôles longitudinal et angulaire de l’interféromètre sont présentés. La stabilisation en fréquence est aussi présentée, puisqu'elle joue un rôle très important dans le contrôle de l’interféromètre car étant le bruit dominant. / The first detection of a Gravitational Wave (GW) was done on September 14 th of 2015 by the LIGO-Virgo collaboration with the two LIGO detectors. It was emitted by the merger of a Binary Black Hole, providing the first direct proof of the existence of Black Holes. Advanced Virgo is the upgraded version of the Virgo interferometer and it will join the LIGO detectors in the next months. The passage of a GW on Earth induces a change on the distance between test masses (experiencing only the gravitational interaction) in a differential way. This distance variation is proportional to the amplitude of the GW however the largest displacement observable on Earth will be of the order of 10⁻¹⁹ m/sqrt(Hz). Taking this in account, a Michelson interferometer is the ideal instrument to detect this differential effect. GWs detectors will use suspended mirrors to behave as test masses. The passage of a GW will cause a change on the distance between the mirrors that will spoil the interference condition, allowing some light to leak to the detection photodiode. However, a simple Michelson interferometer does not provide enough sensitivity. For this reason the first generation of detectors added Fabry-Perot cavities in the arms, in order to increase the optical path. A second change was the addition of an extra mirror in order to recycle the light that comes back towards the laser, to increase the effective power, creating a new cavity also known as Power Recycling Cavity (PRC). Its effect is more important when the Michelson is tuned in an optimal way in a dark fringe. All the mirrors of the detector are affected by the seismic noise and so their distance is continuously changing. It is necessary to control the longitudinal and angular position of the cavities in order to keep them at resonance. During my thesis I have studied the control of Advanced Virgo using simulation and during the commissioning itself. First of all I have simulated the control strategy used in Virgo using modal simulations. The aim was to check if the same strategy could be applied to Advanced Virgo or if it needs adaptation. In Advanced Virgo the Fabry-Perot cavities have a higher finesse, which arises new dynamical problems and requires a special control strategy that I have modified to match the commissioning needs. Regarding the PRC, we have studied the impact of its stability on the performance of the interferometer. As it is very close from the instability region, the electrical field inside will be very sensitive to alignment and matching of the laser beam. We have checked using simulations its impact on the longitudinal controls, which can become unstable, and a solution has been validated. Then I have used this information during the commissioning of the Advanced Virgo detector. In this thesis the details of the commissioning of the longitudinal and angular control of the interferometer will be presented. It includes the frequency stabilization, which has a key role in the control of the interferometer, since it is the dominant noise.
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Spin Qubits in Photon-Coupled Microwave Cavities.

Johnson, Samuel Thomas 05 June 2023 (has links)
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