Aufbau einer gepulsten Quelle polarisierter Elektronen - Institut für ...

80 Kapitel 4. Experimentiermethoden und Fehlerabschätzung
4.2.1 Bestimmung des Phasenjitters
Pulsmessungen an Bulk-GaAs Kristallen ergeben die in Abbildung 4.2 (c) gezeigte
Kurve. Bei dieser Messung wurden für jede Phase zehn Strommessungen hintereinander
ausgeführt und deren Mittelwert und die rms-Breite der Verteilung in
das Diagramm eingetragen. Die Breite dieser Verteilung hängt offensichtlich von
der Steilheit der Pulsflanken ab, und kann durch einen Phasenjitter in der Messung
erklärt werden. Dieser Jitter führt zu einer Zitterbewegung des Pulsbildes in Richtung
der Ablenkebene des Deflektors auf der Spaltblende. Um die Breite des Jitters
abzuschätzen, kann die rms-Breite der Strommessung über die durch vier Punkte
festgelegte Steigung der Pulsanstiegsflanke auf die Phase übertragen werden (s. Abbildung
4.2 (b)). Es resultiert ein rms-Phasenjitter von 3.2 o (entspricht 3.7 ps). Der
Fehler des Mittelwerts der Messung kann aus dem Fehler der Einzelmessung über
σĪ = σ I =p N; 1 berechnet werden, wobei N die Anzahl der Messungen bezeichnet.
Bei allen Pulsmessungen in Kap. 5 sind als Fehler jeweils die Fehler der Mittelwerte
der Strommessung aufgetragen (s. Abbildung 4.2 (c)).
1.6
1.6
1.4
1.5
1.4
1.2
1.2
Cupstrom / w.E.
1.0
0.8
0.6
0.4
Cupstrom / w.E.
1.0
0.5
Cupstrom / w.E.
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.2
0.0
0.0
-0.2
-50 0 50 100 150 200
Phase / Grad
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
Phase / Grad
-0.2
-50 0 50 100 150 200
Phase / Grad
(a)
(b)
(c)
Abbildung 4.2: (a) Pulsmessung mit dem Fehler bei einer Strommessung pro Phasenpunkt.
(b) Die Berechnung des Phasenjitters über die Steigung der Pulsflanke. (c)
Gleiche Pulsmessung wie (a) mit 10 Strommessungen pro Phasenpunkt.
4.2.2 Das Meßprogramm PUME.BAS
Ein Programm namens PUME.BAS, das in der MAMI-Steuersprache MOPL geschrieben
wurde, übernimmt die Einstellung des Phasenschiebers und die Auslese