Experimental studies within ANTARES towards acoustic detection of ultra-high energy neutrinos in the deep-sea [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Kay Graf

FAU-PI1-DISS-08-001Experimental Studies within ANTAREStowards Acoustic Detection ofUltra-High Energy Neutrinosin the Deep-SeaDen Naturwissenschaftlichen Fakultaten¨der Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen-Nurnberg¨ ¨zurErlangung des Doktorgradesvorgelegt vonKay Grafaus Fu¨rthAls Dissertation genehmigt von den Naturwissenschaftlichen Fakultaten¨der Universit¨at Erlangen-Nu¨rnbergTag der mundlichen Prufung: 7. Mai 2008¨ ¨Vorsitzender der Promotionskommision: Prof. Dr. Eberhard B¨anschErstberichterstatter: Prof. Dr. Ulrich F. KatzZweitberichterstatter: Prof. Dr. Klaus HelbingContents1 Introduction 1I Acoustic Detection of Ultra-High Energy Neutrinos 32 The Ultra-High Energy Regime 52.1 Cosmic Ray Flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2 UHE Neutrinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.3 Acoustic Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Experimental Verification of the Thermo-Acoustic Sound Generation 113.1 The Thermo-Acoustic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 Comparison of Measured Signals to Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3 Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.3.1 Variation of the Sensor Position and Pulse Energy . . . . . . . . . . . 143.3.2 Variation of the Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .