Geri Dön

Position resolution in crystal calorimeter

Kristal kalorimetrede konum çözünürlüğü

  1. Tez No: 695183
  2. Yazar: MUDATHIR FAKHRELDIN OSMAN YAHYA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA KOÇAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ZERRİN KIRCA

  2. 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

    Türkçe

    2017

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

  3. Yüksek verimli Gama/Nötron dedektör prototipinin tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of a highly efficient Gamma/Neutron detector prototype

    GÜLER AĞGEZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU

    DR. JÜRGEN GERL

  4. Quantum advances in imaging systems

    Başlık çevirisi yok

    HASHIR PUTHIYAPURAYIL KUNIYIL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR DURAK

  5. 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

    İngilizce

    2007

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALBERT GÜVENİŞ