Geri Dön

Yoğun ışınlanmış silikon piksel dedektörü için küme restorasyonunun geliştirilmesi ve doğrulanması

Improvement and verification of cluster reconstruction for heavily irradiated silicon pixel detector

  1. Tez No: 816567
  2. Yazar: IŞIK GÖKÇEN KARSLIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER YAVAŞ, DR. VİKTOR VESZPREMİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Parçacık hızlandırıcıları elektron, pozitron, proton, müon vb. yüklü parçacık demetlerini hedeflenen enerjilere kadar hızlandıran teknolojik donanımlardır. CERN'de kurulu bulunan ve proton-proton çarpıştırıcısı olan Büyük Hadron Çarpıştıcısı (Large Hadron Collider, LHC) dünyanın en büyük proton hızlandırıcılarına dayalı olarak inşa edilmiştir. LHC, maddeyi yüksek sıcaklık ve yoğunluk koşulları altında araştırmak için özel olarak tasarlanmıştır ve Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra plazma ortamında oluşan kuark-gluon kombinasyonlarının yanı sıra mezon ve baryon oluşumunun incelenmesine olanak tanır. LHC üzerinde değişik amaçlar ile ATLAS, CMS, ALICE ve LHC-b dedektörleri inşa edilmiştir. CMS (Compact Muon Solenoid) detektörü LHC'de ortaya çıkabilecek yeni bir olguyu gözlemleyebilecek çok yönlü bir detektördür. CMS dedektörü içinde birden çok dedektör farklı amaçlara hizmet eder. Bu tür bir dedektör, en iç bölgeye yerleştirilmiş ve genellikle izleme sisteminin kalbi olarak adlandırılan Piksel Dedektörüdür. Piksel Dedektörü, yüklü parçacıkların doğru şekilde izlenmesini ve etkileşim noktasının yakınında tepe noktasının yeniden oluşturulmasını kolaylaştıran hassas 3B uzamsal bilgi sağlar. Piksel dedektörünün en içteki katmanının performansı, darbe parametresinin genel çözünürlüğünü önemli ölçüde etkiler. Parçacık çarpışmalarını tespit eden ilk dedektör olarak, radyasyonun yoğun olduğu kısımda yer almaktadır. Piksel kümelerinde radyasyon hasarının neden olduğu herhangi bir bozulma veya çözünürlük kaybı, sahte parçacık izlerinde artışa neden olabilir. Bu nedenle, güvenilir sonuçlar için bu etkiyi azaltmak ve düzeltmek çok önemlidir. Bu çalışmada, kümeler üzerindeki radyasyon hasarını araştırmak için Piksel detektörünce alınan veriler üzerinde çalışılmış olup parçacık türleri olarak müonlar ve antimüonlar üzerinde odaklanılmış ve sonuçlardaki farklılıkları öncelikle yüklere atfedilmiştir. Çalışmada ayrıca Piksel detektörünün Modül-1 ve Modül-4'ünü karşılaştırıldı ve bu karşılaştırmada C++ kodları ve parçacık fiziğinde bilgisayar uygulamaları kullanılmıştır. Radyasyonun açığa çıkan kümelere olan etkisi gözlemlendi ve hasarlar için Digi Morphing adı verilen bir kodlama uygulaması ile düzeltme çalışması yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Particle accelerators are advanced devices used to propel charged beams of elementary particles such as electrons, protons, positrons, muons to aimed high energies. CERN Large Hadron Collider (LHC) is largest particle colliders that is based on proton accelerators with highest energy in the world. The LHC is specifically designed to probe matter under conditions of high temperature and density, and allows the study of meson and baryon formation, as well as quark-gluon combinations formed in the plasma environment shortly after the Big Bang. The LHC includes ATLAS, CMS, ALICE ve LHC-b detectors for several reasons. The CMS detector is positioned at one of four collision points and serves as a versatile detector capable of observing any new phenomena in physics that the LHC may reveal. One such detector is the Pixel Detector, located in the innermost region and often referred to as the heart of the monitoring system. The Pixel Detector provides precise 3D spatial information that facilitates accurate tracking of charged particles and peak reconstruction near the point of interaction. The performance of the innermost layer of the pixel detector significantly affects the overall resolution of the pulse parameter. As the first detector to detect particle collisions, the pixel detector placed in a radiation-rich location is of great importance. Ensuring the accuracy of the data received is crucial to the success of this groundbreaking experiment. Any degradation or loss of resolution in pixel clusters caused by radiation damage can result in an increase in false particle tracks. Therefore, it is very important to reduce and correct this effect for reliable results. In this study, the data received by the Pixel detector was studied to investigate the radiation damage on the clusters. This study focused on muons and antimuons as particle types, and the differences in results were primarily attributed to their charge. The study also compared Module-1 and Module-4 of the Pixel detector. The work was done using C++ codes and computer applications in particle physics. However, the effect of radiation on exposed clusters was observed and damages were corrected with a coding application called Digi Morphing.

Benzer Tezler

  1. Elektron demet ile ışınlanmış Alq3 arayüzey tabakalı metal/yarıiletken diyotların hazırlanması ve ışınlamanın aygıt performansına etkilerinin incelenmesi

    Preperation of metal/semiconductor diodes with electron beam irradiated Alq3 interfacial layer and investigation of irradiation effect on device performance

    MURAT DURMUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT AYDEMİR

  2. Radyasyonla kısırlaştırılmış Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera:Tephritidae) erginlerinin mikroflorası ve bazı biyolojik özellikleri üzerine radyasyonun etkisi

    Effect of radiation on steril Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera:Tephritidae) adults microflora and some biological characteristics

    SEVGİ BAKIR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyolojiErciyes Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN ŞÜZÜ TUNÇBİLEK

  3. Eski Konya Gölü doğu kıyı sedimentlerindeki fosil molluska kavkılarının esr tekniğiyle analizi ve tarihlendirilmesi

    ESR analysis and dating of the fossil mollusca shells in the coastal sediments from eastern part of the old Konya Lake

    GAMZE EKİCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Atom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜLKÜ SAYIN

  4. Kömür koklaştırma atıksuyunun iyonlaştırıcı radyasyon ile arıtılması ve toksikolojik değerlendirilmesi

    Treatment of coke wastewater by ionizing radiation and toxicological evaluations

    ÖZGÜ KIRKAYAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF İNCE