Micromegas and GEM detectors for the future candidates of CERN-SLHC ATLAS experiment
CERN-SLHC ATLAS deneyinin geleceği için öngörülen micromegas ve GEM detektörleri
- Tez No: 292157
- Danışmanlar: PROF. DR. CENAP Ş. ÖZBEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarı olan CERN'de karanlık maddeden, anti maddeye, ekstra boyutlara, süpersimetrik parçacıklardan, maddeye kütle kazandırdığı öngörülen Higgs bozonuna kadar daha bir çok bilinmeyeni aramak için inşa edilen LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) çalışmaya başlamıştır. Daha uzun yıllar çalışmaya devam edecek olan LHC'nin ilerleyen yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte güncellenmeye ve yenilenmeye ihtiyacı olacaktır. ATLAS detekötü LHC'nin belli kısımlarına yerleştirilmiş olan detektörlerden en büyüğüdür. ATLAS detektörünün alt detektörlerinden olan Muon kısmının da bu güncellenme aşamasında yenilenmesi gerekecektir. Muon Spektrometre ATLAS'ın en büyük kısmıdır ve Katot Şeritli Odacıklar (CSC), Muon kısmının bölümlerinden biridir. Bu tezde Mikro Modelde Gazlı Detektörlerden (MPGD) ve deneyin güncellenme aşamasında Katot Şeritli Odacıklar kısmı için kullanılmaya aday olan yeni nesil MPGD çeşitlerinden Micromegas ve GEM incelenmiştir. Son yıllarda MPGD geliştirilerek yüksek enerji fiziğine ve diğer fizik dallarına katkısı oldukça etkili hale gelmiştir ve Micromegas ile GEM detektörleri güçlü örnekler olmuştur. SLHC (Super LHC) için en etkili aday detektörler içerisinde yer almaktadırlar. Muon Atlas Micromegas Aktivite grubu Muon Spektrometre kısmında kullanılmak üzere Micromegas detektörünü geliştirme çalışmalarını sürdürmektedir. Micromegas, tetikleme ve iz sürme işlemlerini birlikte yapabilme kapasitesine sahip, SLHC'de çok yüksek parçacık değerlerine ulaşıldığında taşıyabilecek bir detektördür. GEM ise düşük maliyetlerde yüksek performansa sahip, çözünürlüğü yüksek, esnek ölçeklere sahip birçok avantaja sahip bir detektördür. Bu tezdeki çalışmalar boyunca Micromegas ve ayrıca içerisine GEM yerleştirilerek bu detektörlerin performans testleri yapılmıştır. Detektörlere yüksek gerilimler uygulanarak elektrik alan ve gerilim verileri için optimum değerler belirlenmiştir. Detektörleri test etmek için periyodik olarak CERN'de yapılan Test-beam süreçlerinden ve bu süreçlerde alınan verilerin analizine değinilmiştir. Gamma_2 Fonksiyonu adındaki özel bir fonksiyon ile verinin nasıl fit edildiği vurgulanmıştır. Gerilim ile ilgili taramalarda ise elde edilen gain değerleri tespit edilmiş ve 105 mertebesine kadar ulaşıldığı gözlemlenmiştir. Detektörden elde edilen toplam elektron sayısının, birincil elektronlara oranı gain değerini vermektedir. Elde edilen sonuçlar beklendiği gibidir, ve yeni nesil gazlı detekörler yüksek enerji fiziği dışında başta medikal fizik olmak üzere pek çok alanda kullanılmaya elverişlidir.
Özet (Çeviri)
The world?s largest particle physics laboratory CERN switches on the Large Hadron Collider (LHC), designes to search new physics and new particles including Higgs boson, dark matter, dark energy, extra dimensions, supersymmetry, matter and antimatter. After the LHC works for a while, an upgrade is needed for the renovations with running experiences and extra needs. The ATLAS detector is one of the six particle detector experiments constructed at the LHC. The Muon system of the ATLAS experiment is also needed a detector upgrade in the highest rapidity region. Muon Spectrometer is the largest part of the ATLAS detector, and Cathode Strip Chamber (CSC) which is a part of the Muon system has new technology detector candidates instead of it. In this thesis, The Micro Pattern Gas Detectors (MPGD) are introduced as the candidates for the upgrade. Since the improvement of MPGDs, an extensive research is started to understand the new detector generation and optimize it for the needs of high energy physics or the other applications. Nowadays the two more are developed MPGDs technologies are Gas Electron Multiplier (GEM) and Micromesh Gaseous Structure (Micromegas). For future SLHC (Super LHC), one of the most challenging objective is the realization of large area MPGDs. Muon Atlas Micromegas Activity is an ongoing R&D group with the aim to develop large detectors based on the microbulk-Micromegas technology to use in the ATLAS Muon Spectrometer. Micromegas is a good potential candidate for the construction of large muon chambers that combine trigger and tracking capability and can sustain high particle rates expected at the SLHC. GEM detector also has many advantages especially to use in high energy and medical physics. GEM has very high radiation rate capability, high performance at low cost, flexible detector shape, readout patterns, good energy resolution and spatial resolution. The performance tests of Micromegas and GEM, also some laboratory measurements are determined with this work. The different kinds of voltage scans are performed to understand voltage-gain relation of the detector, and the optimum values of the voltages and electric fields are determined by changing the voltages according to the scans. On the other hand, the test-beam which is done to test the detectors at CERN is mentioned, and the basics of the test-beam data analysis are introduced. Gamma_2 function is also mentioned which is used for the analysis of the data and it is a special function used for the fitting the data. The expected results are reached, the gain is obtained for the different voltage scans and it reaches upto 105 which is the ratio between the total electrons and the primary electrons created in the detector. The gaseous detectors in new technologies are very suitable to use in high energy physics, also medical physics and other applications.
Benzer Tezler
- Search for axions with micromegas detectors in the cern cast experiment
Cern cast deneyinde mikromegas algıçları ile aksiyon arayışı
SÜLEYMAN CENK YILDIZ
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ARIK
- Voltaire'in Zadig, Micromegas, Candide adlı yapıtlarında yolculuğun işlevi
Function of journey in Voltaire?s Zadig, Micromegas, Candide
ESRA ŞAHBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fransız Dili ve EdebiyatıAnkara ÜniversitesiBatı Dilleri ve Edebiyatları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEDİM KULA
- Between deconstructivist architecture and hyper-historicism: daniel libeskind and Turkish architects
Dekonstrüktivist mimarlık ve hiper-tarihselcilik arasında: daniel libeskind ve Türk mimarlar
FERAY MADEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ŞENGEL
- Mikro desenli parçacık detektörleri için hesaplama yöntemleri
Başlık çevirisi yok
CANER SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZKAN ŞAHİN
- Üç farklı Ni-Ti eğe sisteminin kanal tedavisinin yenilenmesindeki etkinliğinin bilgisayarlı mikro-tomografi ile değerlendirilmesi
Evaluation of the Efficiency of Three Different Ni-Ti File Systems in Renewal of Root Canal Treatment by Computerized Micro-Tomography
KAAN ÖZ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiEndodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EMİN KAVAL