Geri Dön

Yeni tip gama dedektörleri ve iz sürme tekniği

New type of gamma detectors and tracking technique

PDF İndir

  1. Tez No: 213865
  2. Yazar: SEMİH BAYKAL
  3. Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE ATAÇ NYBERG
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Geant4, mgt, ileri yönde gama ısını iz sürmesi, peak to total ratio (P/T), foto pik verimi ( pe e ), full width at half maximum (FWHM), enerji çözünürlügü (R), multiplicity, Geant4, mgt, gamma ray forward tracking, peak to total ratio (P/T), photo peak efficiency ( pe e ), full width at half maximum (FWHM), energy resolution (R), multiplicity(m)
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Bu tezde yapım asaması hala sürmekte olan yeni tip gama ısını iz sürme dedektör küresi AGATA' nın ve ideal bir Ge küresinin performansları, Geant4 simülasyon ve MGT ileri yönde gama ısını iz sürme bilgisayar programları kullanılarak incelenmistir. Ayrıca, AGATA dedektörlerinin kapsüllenmis ve 2mm genisligindeki cryostatlar içerisine 3' lü kümeler halinde yerlestirilmis oldugu gerçekçi bir dedektör sisteminin performansı da incelenmis ve kapsüllerin ile cryostat kabının dedektör performansına etkisi belirlenmistir. Bu çalısmada vakum altında tutulan ve 180 tane HpGe hexagonal yapıdaki çok bölümlü (her bir dedektör 36 bölümlü) dedektörlerden olusan, iç yarıçapı 235 mm dıs yarıçapı 329 mm boyutundaki AGATA küresi ve AGATA küresiyle aynı boyutlarda olan ideal Ge kabugu, GEANT4 simülasyon programı içinde kullanılmıstır. Kürenin merkezine, enerjisi sırasıyla 1MeV, 3MeV olan ve gelen ardısık gamma sayısı (multiplicity) m=1 ve m= 30 olan gama ısını kaynakları konularak, dedektör ölçümleri simüle edilmis, sonra ileri yönde iz sürme teknigi ile AGATA küresinin performansını belirleyecek olan peak to total ratio (P/T), foto pik verimi ( pe e ), full width at half maximum (FWHM), enerji çözünürlügü (R) degerleri belirlenmistir. Bulunan degerler, AGATA teknik önerisinde belirtilen degerler ile uyum içindedir. MGT programı ile iz sürme islemi yapılması sonucunda, iz sürme sürecinden önceki degerlere kıyasla, P/T oranında %46'lık (m=1) ve %33' lük (m=30), foto pik veriminde ise %28'lik (m=1), %10' luk (m=30) bir artıs söz konusudur. Bunun yanında, FWHM (2,2keV) ve R (%0,2) degerlerinde, iz sürme öncesi ve sonrasında bir degisiklik gözlenmemistir. AGATA dedektörleri için, iz sürme isleminden sonra 1MeV' lik gamma enerjileri ve m=1 kosulu için P/T oranı %70, pe e degeri %50 civarında elde edilirken, m=30 kosulu için P/T %55, pe e %32 olarak bulunmustur. Bu degerler, bugüne kadar kullanılan dedektör küreleri, örnegin EUROBALL degerleri ile kıyaslandıgında, AGATA' nın çok üstün oldugunu göstermektedir. Bu sonuç, iz sürme teknigi ve çok bölümlü dedektörlerin basarısıdır. AGATA küresine cryostat ve alüminyum kapsüllerin ilavesinden sonra P/T ve pe e degerlerinde bir azalma gözlenmis, 1MeV'lik gamalar için, m=1 kosulunda P/T %58, pe e %44 olarak ölçülmüstür.

Özet (Çeviri)

In this thesis, performances of a newly developing gamma-ray detector array AGATA and an ideal Ge shell were investigated by using the GEANT4 simulation code and the MGT gamma ray forward tracking code. Performance of AGATA detector was also investigated when detectors were encapsulated and located, three by three, in a cryostat. In this study, AGATA sphere had an inner radius of 235mm and outer radius 329mm. 180 HpGe hexagonal detectors, each 36 fold segmented, were kept in vacuum. An ideal Ge shell that had the same dimensions with AGATA was also studied by using the GEANT4 simulation program. The gamma ray source was located in the center of sphere and gamma ray measurements for energies of 1MeV, 3MeV and multiplicities of m=1, m=30 were simulated. After that, forward tracking method was applied and several values like peak to total ratio (P/T), photo peak effiency ( pe e ), full width at half maximum (FWHM) and energy resolution (R), which are important in determining the performance of AGATA were measured. These values are in agrement with the previously estimated values in AGATA Technical Proposal. The results which were obtained after the tracking procedure with the MGT code were compared to the results before tracking. An increase of %46 (m=1) and an increase of %33 (m=30) were observed in the P/T ratios for 1 MeV gamma-rays. Photo peak efficiency was increased by %28 (m=1) and %10 (m=30). FWHM (2,2 keV) and R (%0,2) values were not changed by the tracking procedure. For 1 MeV gamma-rays, AGATA detectors gave P/T = %70 and pe e = %50 for m=1 and P/T = %55 and pe e = %32 for m=30. As compared to the similar results for an earlier detector array, like EUROBALL, AGATA is found to be superior. This is the success of the tracking technique and the segmented detectors. After including the Al capsules and the cryostat, an decrease in the P/T and pe e values were observed. For 1MeV gamma-rays, P/T was found to be %58 and pe e was %44 (m=1).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    315088

    Geiger Müller sayici sistem tasarımı

    Thesis title: Development of Geiger Müller counting system

    SUNAY TOPÇUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAVAŞ BERBER

  2. Tez No

    645600

    LABR3(CE) sintilasyon dedektörleri ile elde edilen gama spektrumlarından radyoizotop tanımlanması için bayesian yöntemi ile bir algoritma geliştirilmesi

    Development an algorithm for isotope identification using bayesian statistical method and investion of the applicability of this algorithm on LABR3(CE) scintillation detectors

    SELİN SAATCI TÜZÜNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  3. Tez No

    486814

    226Ra, 152Eu içeren epoksi matriksli ve U, Th, K içeren selülöz matriksli marinelli geometride radyoaktif kalibrasyon kaynaklarının hazırlanması ve farklı tip HPGe detektörlerle karakterizasyonu

    Preparation of radioactive standard sources based on epoxy resin (226Ra, 152Eu) and cellulose matrix (U, Th and K) contained in marinelli beakers and their characterization by use of different type HPGe detectors

    SENEM ZÜMRÜT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  4. Tez No

    614358

    Göz brakiterapisinde kullanılan 142Pr radyoizotopunun üretilmesi ve Monte Carlo yöntemiyle doz değerlendirmesi

    Production of 142Pr radioisotope and its dose evaluation by Monte Carlo method in eye brachytherapy applications

    NESLİHAN KOYUNCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN

  5. Tez No

    493588

    Pozitron emisyon tomografisinde kullanılan 68Ga ile 18F'un incelenmesi ve görüntülemede yeni bir yaklaşım

    A new approach to imaging and investigation of 68Ga and 18F used in pozitron emission tomographya

    LEVENT YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Nükleer Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN KOÇAK

Geri Dön