Position resolution in crystal calorimeter
Kristal kalorimetrede konum çözünürlüğü
- Tez No: 695183
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA KOÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
LYSO kristalinin, hızlı bozunma süresine, yüksek ışık verimine, küçük Molière yarıçapına sahip olması ve radyasyona dayanıklılığı gibi temel özelliklerinden dolayı Türk Hızlandırıcı Merkezi Parçacık Fabrikası dedektörünün elektromanyetik kalorimetre (THM-PF EKAL) ünitesinde kullanılması önerilmektedir. Bu çalışmada, 3×3 LYSO matrisinden oluşan bir kalorimetreye gönderilen bir elektron tarafından başlatılan elektromanyetik sağanağın ağırlık merkezinin konumunu belirlemek için ağırlık merkezi yöntemi kullanıldı. Kalorimetre, her birinin ön ve arka yüzü 25 mm × 25 mm olan, 200 mm uzunluğunda dokuz kristalden oluşmaktadır. 0,1 GeV ile 2 GeV aralığında enerjilere sahip elektronlar için, kalorimetre prototipinin performansı incelenmiştir. GEANT4 Monte Carlo simülasyonu kullanılarak, kristal matrisinin merkezindeki kristale dik olarak gönderilen bir elektron için elektromanyetik kalorimetrenin konum çözünürlüğü, x-ekseni doğrultusunda σ_x=(((2,77±0,07))⁄√E)⨁(1,46±0,10) mm ve y-ekseni doğrultusunda σ_y=(((2,77±0,05))⁄√E)⨁(1,31±0,07) mm olarak elde edilmiştir. Ayrıca, EKAL modülünün iki boyutlu konum çözünürlüğü, kristalin merkezinde σ_R=(((3,95±0,08))⁄√E)⨁(1,91±0,11) mm olarak hesaplanmıştır. Son olarak, kristal matrisinin yüzeyine çeşitli açılarda elektronlar gönderilerek konum çözünürlüğünün elektronun geliş açısına bağlı değişimi incelenmiştir. LYSO matrisine gönderilen elektronun geliş açısı arttıkça konum çözünürlüğünün bozulduğu ve en iyi konum çözünürlüğünün elektron matris yüzeyine dik olarak gönderildiğinde elde edildiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
LYSO crystal, because of its major properties for instance, fast decay time, high light yield, small Molière radius and good radiation hardness, is proposed to be used for the electromagnetic calorimeter unit of Turkish Accelerator Center Particle Factory detector (TAC- PF ECAL). In this study, the center of gravity method was used to determine the position of the center of gravity of the electromagnetic shower initiated by an electron sent to a calorimeter consisting of a 3×3 LYSO matrix. The calorimeter consists of nine 200 mm long crystals, each with 25 mm × 25 mm front and backside faces. The performance of a calorimeter prototype consists of LYSO crystal scintillators has been measured at normal incidence by electron having energies between 0.1 GeV and 2 GeV. The position resolution of the TAC-PF electromagnetic calorimeter for an electron injected perpendicular to the central crystal is parameterized by means of GEANT4 Monte Carlo simulation as σ_x=(((2.77±0.07))⁄√E)⨁(1.46±0.10) mm in the x-axis direction, and σ_y=(((2.77±0.05))⁄√E)⨁(1.31±0.07) mm in the y-axis direction. Also, simulated position resolution in the two-dimensional prototype of ECAL is found to be σ_R=(((3.95±0.08))⁄√E)⨁(1.91±0.11) mm at the center of the central crystal. Finally, electrons are sent at various angles to the surface of the crystal matrix and the variation of position resolution depending on the electron incidence angle is investigated. It has been observed that the position resolution deteriorates as the incidence angle of the electron sent to the LYSO matrix increases and the best position resolution is obtained when the electron is sent perpendicular to the matrix surface.
Benzer Tezler
- Türk Hızlandırıcı Merkezi'nde süper charm parçacık fabrika dedektörü için tepki ve performans çalışmaları
Response and performance studies for super charm particle factory detector at Turkish Accelerator Center
AHMED MOHAMED ELFATIH SAAD
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZERRİN KIRCA
- Yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskobu (YH-AKM) geliştirilmesi ve çeşitli uygulamaları
Development of high speed atomic force microscopy and its applications
ÜMİT ÇELİK
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER
- Yüksek verimli Gama/Nötron dedektör prototipinin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of a highly efficient Gamma/Neutron detector prototype
GÜLER AĞGEZ
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU
DR. JÜRGEN GERL
- Quantum advances in imaging systems
Başlık çevirisi yok
HASHIR PUTHIYAPURAYIL KUNIYIL
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR DURAK
- Design optimization of a continuous detector for pem imaging with high resolution and doi capability
Pem görüntüleme için yüksek çözünülürlüklü ve etkileşim derinliği yeteneğine sahip sürekli detektör dizaynı optimizasyonu
SERKAN BERK
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALBERT GÜVENİŞ