Investigations into beam monitors at the AE g ̄ gˉ\bar {g} IS experiment

Detailed diagnostic of antiproton beams at low energies is required for essentially all experiments at the Antiproton Decelerator (AD), but will be particularly important for the future Extra Low ENergy Antiproton ring (ELENA) and its keV beam lines to the different experiments. Many monitors have been successfully developed and operated at the AD, but in particular beam profile monitoring remains a challenge. A dedicated beam instrumentation and detector test stand has recently been setup at the AE g ̄ $\bar {g}$ IS experiment (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy). Located behind the actual experiment, it allows for parasitic use of the antiproton beam at different energies for testing and calibration. With the aim to explore and validate different candidate technologies for future low energy beam lines, as well as the downstream antihydrogen detector in AE g ̄ $\bar {g}$ IS, measurements have been carried out using Silicon strip and pixel detectors, a purpose-built secondary emission monitor and emulsions. Here, results from measurements and characterization of the different detector types with regard to their future use at the AD complex are presented

Annihilation of low energy antiprotons in silicon

The goal of the AE$\mathrm{\bar{g}}$IS experiment at the Antiproton Decelerator (AD) at CERN, is to measure directly the Earth's gravitational acceleration on antimatter. To achieve this goal, the AE$\mathrm{\bar{g}}$IS collaboration will produce a pulsed, cold (100 mK) antihydrogen beam with a velocity of a few 100 m/s and measure the magnitude of the vertical deflection of the beam from a straight path. The final position of the falling antihydrogen will be detected by a position sensitive detector. This detector will consist of an active silicon part, where the annihilations take place, followed by an emulsion part. Together, they allow to achieve 1$$ precision on the measurement of $\bar{g}$ with about 600 reconstructed and time tagged annihilations. We present here, to the best of our knowledge, the first direct measurement of antiproton annihilation in a segmented silicon sensor, the first step towards designing a position sensitive silicon detector for the AE$\mathrm{\bar{g}}$IS experiment. We also present a first comparison with Monte Carlo simulations (GEANT4) for antiproton energies below 5 MeVComment: 21 pages in total, 29 figures, 3 table

An optimum land allocation to farm holdings based on zones of disparities concerning distances between homestead areas and land plots

W artykule przedstawiono podstawowe zasady przydziału działek do gospodarstw uwzględniające przebieg stref różnic odległości z siedlisk do działek i rozgraniczających je linii równych różnic odległości. Zarówno granice rozpatrywanych stref, jak i zasięgi ich obszarów stanowią istotną przesłankę do kształtowania właściwego przydziału gruntów do gospodarstw. Warunkiem poprawności przydziału działek do dwu wybranych gospodarstw jest występowanie ich tylko w jednej strefie różnic odległości, która oddziela działki należące do tych gospodarstw. Przez tę strefę oddzielającą przebiega również linia równych różnic odległości odgraniczająca działki obu gospodarstw w przypadku ich najkorzystniejszego położenia względem siedlisk. Wykorzystane w tym opracowaniu przykłady optymalizacji rozmieszczenia gruntów gospodarstw oraz przebiegu linii równych różnic odległości z siedlisk do działek i zasięgi stref odległości dotyczą dwóch gospodarstw położonych we wsi Wojków.The editorial describes basic rules of allocation of land plots to farm holdings that take under consideration a course of zones of disparities concerning distances between homestead areas and land plots. The borders of considered zones represent an important premise in a process of forming an appropriate allocation of land plots to farm holdings. Location of land plots belonging to two farm holdings within the same zone of distance disparities is a condition for correctness of allocation of plots to the two chosen farm holdings. The said zone divides land plots belonging to those farm holdings. Examples of optimization of farm holdings’ lands as well as routes of lines defining equal disparities of distances showed in this elaboration concern two farm holdings situated in Wojków village

Optimisation of spatial structure exemplified by the village of Filipowice

The developed method of optimising a farmland arrangement system considers two basic directions when improving the layout of plots and farms: the aim of bringing farmlands closer to a farmstead site and the aim to improve the size and shape of plots. The basis for constructing this optimisation model comprises the division of consolidated land complexes into small elementary strips and the determination of distances between those strips and farmstead sites. The final result of the entire optimisation procedure is a complete digital map of a new farmland arrangement system. With this map, it is possible to compile all the documents necessary to create a cadastre. The time- and labour consuming processes of preparing data, constructing the model and solving it have been automated through the application of relevant software programs, thus, the method developed can be used in practice. The optimisation principles of farmland arrangement system were exemplified in the case of the village of Filipowice located near the city of Cracow. The optimisation performed resulted in, among other things, enlarging the mean plot area by four times and in bringing it 30% closer to a farmstead site

Determination of shortest route between plots and habitations with the aid network road's graph and along borders of areas drives

W artykule przedstawiono ogólny zarys metody określania odległości gruntów od siedlisk na podstawie mapy numerycznej, bardziej szczegółowo omawiając procedury dotyczące wyznaczenia najkrótszej trasy łączącej działkę z siedliskiem. Dojazd z siedliska do działki opisany został grafem obejmującym sieć drogową i przejazdy po terenie w kompleksach działek. Trasę przejazdu z siedliska do działki określono jako najkrótszą ścieżkę między węzłami grafu. Przyjęto odpowiednie zróżnicowanie trudności przejazdu po drogach i po terenie. Przedstawione procedury dotyczące określania odległości gruntów od siedlisk zostały opracowane przy założeniu, że przemieszczenia odbywają się po granicach dróg oraz po miedzach działek. Zestawiony przy tych założeniach graf opisujący przemieszczenia między pojedynczą działką a siedliskiem, nawet przy dużym rozdrobnieniu gruntów, nie przekracza zwykle 1–2 tysięcy wierzchołków, co nie wydłuża nadmiernie czasu obliczeń i umożliwia praktyczne zastosowanie opracowanej metody. Podane zasady określanie odległości i trasy przejazdu z siedliska do działek gospodarstwa na podstawie mapy ewidencyjnej przedstawionej w formie cyfrowej pozwalają na automatyzację większości procedur obliczeniowych, a tym samym na zmniejszenie ich pracochłonności. Umożliwia to określanie odległości wszystkich działek rolnych położonych na rozpatrywanym obszarze od siedlisk gospodarstw, co stanowić może wartościowy materiał dla oceny struktury przestrzennej wsi oraz jej zmian zachodzących w wyniku prowadzenia prac urządzeniowych. Tablica zawierająca odległości wszystkich działek położonych w danej wsi od siedlisk gospodarstw rolnych może być również wykorzystana przy optymalizacji rozmieszczenia gruntów na jej terenie.In article was presented the method of calculations distances of ground from habitations on base of numeric map. More in detail was discussed procedures concerning with shortest route from habitations to plots. Approach from habitation has been described for graph including road’s network and drives on field in complexes of areas. The route of drive from habitation to plots was defined as shortest path graph between its knots. Proper disparity of difficulty of drive after ways and after field was accepted. Introduced procedures have been processed at foundation concerning, that relocating proceed after borders of ways and after balks of plots. The graph describing relocate between single area and habitation usually does not surpass two thousand tops. It will not extend time of account excessively and economic application of processed method will enable. Served principles counting of distance and routes of drives allow from habitation for areas of farms on base of information map introduced in the form of numeric automation of majority computational procedure. This enables counting of distance of all rural plots from habitation of farms that can present valuable material for estimate of structure of village and its change. Table of distance of all plots can be taken at optimization of accommodation of ground in the village

Investigations into beam monitors at the AEGIS experiment

Detailed diagnostic of antiproton beams at low energies is required for essentially all experiments at the Antiproton Decelerator (AD), but will be particularly important for the future Extra Low ENergy Antiproton ring (ELENA) and its keV beam lines to the different experiments. Many monitors have been successfully developed and operated at the AD, but in particular beam profile monitoring remains a challenge. A dedicated beam instrumentation and detector test stand has recently been setup at the AE $\bar {g}$ IS experiment (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy). Located behind the actual experiment, it allows for parasitic use of the antiproton beam at different energies for testing and calibration. With the aim to explore and validate different candidate technologies for future low energy beam lines, as well as the downstream antihydrogen detector in AE $\bar {g}$ IS, measurements have been carried out using Silicon strip and pixel detectors, a purpose-built secondary emission monitor and emulsions. Here, results from measurements and characterization of the different detector types with regard to their future use at the AD complex are presented

A method of correcting rural farmlands network to increase the participation level in the design complexes

Opracowana korekta zwiększająca udziały gospodarstw w kompleksach dotyczy modelu optymalizacji położenia gruntów względem siedlisk, opartego na podziale kompleksów projektowania działek na niewielkie paski elementarne. Celem tej korekty jest wyeliminowanie zbyt małych udziałów gospodarstw uniemożliwiających wydzielanie działek mających wystarczająco dużą powierzchnię. Skuteczność korekty zwiększającej udziały gospodarstw w kompleksach projektowania działek została potwierdzona na przykładzie wsi Wojków. Po zastosowaniu tej korekty wyeliminowana została większość (ponad 90%) udziałów gospodarstw mniejszych od 1 ha. Pozostałe niewielkie udziały gospodarstw o niewielkich powierzchniach wynikają przeważnie ze zbyt małej powierzchni gospodarstw i kompleksów.The correction method developed increases the number of farms participating in the design complexes of plots and refers to an optimization model optimizing the layout of farmlands as regards the plains of plots. The optimization model applied is based on dividing the design complexes of plots into small elementary strips. This correction method aims at eliminating too low participation levels of farms since they make it impossible to section off plots with sufficiently large areas. The effectiveness of this correction method increasing the number of farms participating in the design complexes of plots has been confirmed by the example of the village of Wojków. With this correction method applied, the majority (more than 90%) of farms smaller than 1 ha could be removed from the complexes of plots. Other low participation levels of farms with small areas are usually a result of too small areas of both the farms and the design complexes of plots