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Test au sol du satellite Planck.

Test au sol du satellite Planck. Mathieu Bauchy. Stage du 29 mai au 30 juin au LERMA. Plan de la présentation. Présentation du sujet du stage Travail réalisé Traitement des données Prise de données Conclusion. Le satellite Planck. Lancement en 2008 Objectifs Fond cosmique Avant plans

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Presentation Transcript

  1. Test au sol du satellite Planck. Mathieu Bauchy Stage du 29 mai au 30 juin au LERMA.

  2. Plan de la présentation • Présentation du sujet du stage • Travail réalisé • Traitement des données • Prise de données • Conclusion

  3. Le satellite Planck • Lancement en 2008 • Objectifs • Fond cosmique • Avant plans • Deux instruments : • LFI (20 à 94 GHz) • HFI (100 à 857 GHz) • Une précision inégalée

  4. Les bolomètres Sourcelumineuse • Principe • HFI : • Différentes fréquences • Polarisés ou non • Cryogénie (He3/He4) : T=0,1K • Importance de déterminer le temps de réponse Transformation en chaleur Variation de la résistance Bolomètre R

  5. Plan de la présentation • Présentation du sujet du stage • Travail réalisé • Traitement des données • Prise de données • Conclusion

  6. Manip TAU ELS • But : • Déterminer TAU (temps de réponse du bolomètre) • Vérifier le comportement de l’électronique Jeu de bolomètres ELS Chopeur Source lumineuse Modulationdu signal Cuve Saturne à 2K 80, 50, 34, 18, 10, 4 et 2 Hz. R

  7. Signal à analyser R (ADU) t (minutes) Signal obtenu pour un bolomètre 100 GHz pour un courant donné et une fréquence d’échantillonnage donnée.

  8. Signal à analyser R (ADU) 34 Hz 50 Hz 80 Hz t (minutes) TAU ELS TAU FIBER 10min, environ 120 000 points

  9. Traitement du signal R (ADU) t (minutes) x200 (Hz)

  10. Traitement du signal R (ADU) t (minutes) x200 (Hz)

  11. Spectre obtenu Fréquence du chopeur

  12. Modification dela procédure de traitement • Fenêtre Hanning • Correction de la dérive • Ajustement des paramètres : • Largeur de la fenêtre • Largeur de l’offset • Ajout de deux modules : • Prise en compte d’une éventuelle imprécision sur les fréquences du chopeur • Suppression du bruit environnant • Procédure de fit automatique

  13. Signal à analyser R (ADU) t (minutes) Signal obtenu pour un bolomètre 100 GHz pour un courant donné et une fréquence d’échantillonnage donnée.

  14. Modification dela procédure de traitement • Fenêtre Hanning • Correction de la dérive • Ajustement des paramètres : • Largeur de la fenêtre • Largeur de l’offset • Ajout de deux modules : • Prise en compte d’une éventuelle imprécision sur les fréquences du chopeur • Suppression du bruit environnant • Procédure de fit automatique

  15. Modèle de fit • Filtre du 1er ordre (-> TAU) • Electronique (Vérification) • Filtre numérique (auto convolution) • Electronique (filtre)

  16. Modèle de fit • Filtre du 1er ordre • Electronique • Filtre numérique (auto convolution) • Electronique (filtre) Paramètres libres

  17. Spectre fitté Fréquence du chopeur

  18. Spectre fitté Fréquence du chopeur

  19. Comparaison avec d’autres données Tau(ms) Données JPL (électronique parfaite) Courant (A)

  20. Comparaison avec d’autres données Tau(ms) Données JPL (électronique parfaite) Courant (A)

  21. Modèle de fit • Filtre du 1er ordre (-> TAU) • Electronique (Vérification) • Filtre numérique (auto convolution) • Electronique (filtre)

  22. Comparaison avec d’autres données (JPL) Tau(ms) Donnée TAU ELS Courant (A)

  23. Comparaison avec d’autres données (JPL) TAU ELS Tau (ms) Différents typesde bolomètresclassés par f (GHz) Barres d’écart de 10% JPL Tau (ms)

  24. Comparaison avec d’autres données (JPL) TAU ELS Tau (ms) Différents typesde bolomètresclassés par f (GHz) JPL Tau (ms)

  25. Comparaison avec d’autres données (TAU FIBER) TAU FIBERTau (ms) Différents typesde bolomètresclassés par f (GHz) TAU ELS Tau (ms)

  26. Problème des bolomètres haute fréquence • Le problème du bruit • L’électronique prédomine

  27. Influence du bruit • On génère un spectre parfait • On lui ajoute un bruit aléatoire • On lui applique la procédure de fit plusieurs fois

  28. Influence du bruit

  29. Explication Electronique seule : Le fit ne converge pas

  30. Plan de la présentation • Présentation du sujet du stage • Travail réalisé • Traitement des données • Prise de données • Conclusion

  31. Choix des nouvelles fréquences Pour les anciennes fréquences

  32. Choix des nouvelles fréquences Pour les anciennes fréquences (80, 50, 34, 18, 10, 4 et 2 Hz) Pour les nouvelles fréquences (60, 40, 20, 12, 8, 4 et 2 Hz)

  33. Prise de mesures Salle blanche de l’IAS

  34. Conclusion • La vie d’un laboratoire • La vie d’un chercheur • La vie d’un projet en équipe • Merci à Alain Coulais !! 

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