Foton deteksiyonu için rpc detektör veriminin simülasyonu

Abstract

Hızlandırıcılarla birlikte modern yüksek enerji fiziği deneylerinde genellikle yüklü parçacık demetleri kullanılır. Bu demetler ya sabit bir hedefe yönlendirilir ya da zıt doğrultuda gelen bir başka demet ile çarpıştırılır. Böylece etkileşme noktası etrafında her biri farklı göreve sahip çeşitli detektör yapılarını içinde barındıran kompleks deney sistemleri kurulur. Bu sistem içinde her bir detektör, parçacıkların momentumları, kaybettiği enerjileri, etkileşme türleri, cinsleri v.b. pek çok bilgiyi veren sinyaller üretir. RPC (Resistive Plate Chamber - Dirençli Tabaka Odası) bu deneylerde kullanılan detektörlerden birisidir. RPC son derece yüksek özdirence sahip (cam, bakalit v.b.) elektrotlardan oluşan paralel levhalı bir gaz detektördür. Çalışma moduna bağlı olarak streamer (flama) mod ve avalanche (çığ) mod olmak üzere iki ayrı kısımda ele alınabilir. Yüksek enerji fiziği deneylerinde kullanıldığı gibi x-ışını ve foton deteksiyonunda, PET (Pozitron Emisyon Tomogrofi) cihazlarında da kullanılmaktadır. Bu tezde avalanche mod RPC için detektör verimi incelenmiştir. Detektörün verimi gaz dolu bölgede oluşan elektron yoğunluğuna bağlıdır. RPC 'de foton etkileşmeleri materyallerin cinsine ve kalınlığına bağlı olarak FLUKA Monte Carlo kodu ile hesaba katılmış ve elektron sayılarına bağlı olarak detektör verimi elde edilmiştir.

In the modern high energy physics experiments with accelerators generally used beams of charged particles. These beams collides or directed to with a stationary target or from another beam in the opposite direction . Thus, each point of interaction around complex experiment systems are installed with different tasks detector structure. Each detector within this system produces signals which includes information the momentum of the particles, lose energy, type of interaction, species etc. RPC is one of the detectors used in these experiments. RPC (Resistive Plate Chamber Chamber) is a gas detectors which has consisting of parallel plate electrodes with extremely high resistivity (glass, bakelite etc.). It can be handled two operating mode, streamer mode and avalanche mode. As used in high energy physics experiments and X-ray photon detection, PET (positron emission tomography) it is also used in the device. This thesis will be examination detector efficiency for the RPC. Efficiency of the detector depends on the density of electrons formed in the area full of gas. Photon interactions in RPC depending on the type and thickness of the materials have been calculated using the Monte Carlo FLUKA code.