پایان نامه مطالعه و امکان­سنجی ساخت آشکارساز گازی حساس به مکان دو بعدی

دانشکده­ی علوم

پایان­نامه­ ی کارشناسی ارشد در رشته­ ی

فیزیک- هسته ­ای

مطالعه و امکان­سنجی ساخت آشکارساز گازی حساس به مکان دو بعدی

(Position Sensitive Detector) و ساخت نمونه اولیه

استادان راهنما

دکتر زهره کارگر

دکتر جواد رحیقی

نام نگارنده و استاد راهنما داخل فایل اصلی موجود است

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

کلید واژه: آشکارساز­های گازی حساس به مکان چند سیمی، تابش ایکس نرم، نرم­افزار گارفیلد++،
 نرم­افزار Elmer، نرم­افزار Gmsh.

آشکارساز­های گازی حساس به مکان چند سیمی، آشکارسازی­هایی هستند که علاوه بر شمارش تعداد برهمکنش­های فوتون با اتم­های گاز، مکان برهمکنش را نیز با دقت خاصی در یک یا دو بعد تعیین می­کنند، به همین دلیل گزینه مناسبی برای استفاده در تصویر برداری اشعه ایکس هستند. آشکارساز­های گازی تناسبی، به دلیل داشتن بازده بالا، نویز کم، امکان ساخت در اندازه دلخواه برای فوتون­های کم انرژی (تابش ایکس نرم) از گذشته تا کنون مورد استفاده قرار می­گیرند. در این رساله برای شبیه­سازی آشکارساز گازی دوبعدی از نرم­افزار گارفیلد++ و نرم­افزار­های کمکی Elmer و Gmsh استفاده شده است. پس از شبیه­سازی، نمونه اولیه این آشکار­ساز ساخته و توسط چشمه تابش ایکس مشخصه، تست و حساس به مکان بودن این آشکارساز در هر دو بعد بررسی و نتایج آن در این پایان­نامه گزارش شده است.

فهرست مطالب

عنوان                 صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- آشکارسازی تابش ایکس کم انرژی… 2

1-2- عملکرد پراش و آشکارسازی… 3

1-3- فرآیند آشکارسازی… 4

1-4- عملکرد درست آشکارساز. 8

 فصل دوم: آشکارسازهای گازی

2-1- مقدمه. 11

2-2- تولید جفت­های الکترون یون.. 12

2-3- انتشار و حرکت بارها در گاز. 13

2-3-1- انتشار در عدم حضور میدان الکتریکی… 13

2-3-2- انتشار در حضور میدان الکتریکی… 14

2-4- حرکت یون­ها 15

2-5- حرکت الکترون­ها 17

2-6- اثرات ناخالصی بر حرکت بار. 17

2-7- نواحی عملکرد آشکارسازهای گازی… 18

عنوان                صفحه

فصل سوم: شمارنده های تناسبی

3-1- مقدمه. 27

3-2- ضریب تکثیر. 30

3-3- انتخاب گاز. 33

3-3-1- آستانه­ای برای تکثیر بهمنی… 33

3-3-2- خاموش کننده. 35

3-3-3- ضریب تکثیر گاز. 37

3-4- نوع­های خاص از شمارنده­های تناسبی… 37

3-4-1- شمارنده تناسبی B .. 37

3-4-2- شمارنده­های هلیومی… 38

3-4-3- شمارنده­های تناسبی چند سیمی… 38

 فصل چهارم: آشکارساز های حساس به مکان

4-1- مقدمه. 40

4-2- خط تأخیر. 42

4-3- الکترونیک وابسته. 43

4-4- پیش­تقویت کننده. 46

4-5- تقویت کننده و تبعیضگر. 46

4-6- تبدیل­گر زمان به دامنه TAC 48

4-6-1- خط تأخیر خارجی… 49

4-7- تبدیلگر آنالوگ به دیجیتال ADC.. 49

4-8- آشکارساز حساس به مکان یک بعدی با استفاده از خط تأخیر  49

4-9- آشکارساز حساس به مکان دو بعدی… 50

4-9-1- روش خط تأخیر. 50

4-9-2- روش چند لایه ای… 50

4-9-3- استفاده از دو کاتد.. 51

عنوان                صفحه

 4-9-4- استفاده از نوارهای میکرو. 52

4-9-5- استفاده از روش تقسیم بار. 53

 فصل پنجم: مقدمه ای بر نرم افزارهای بکار گرفته شده در این پایان نامه و نتایج شبیه سازی

5-1- مقدمه. 55

5-2- استفاده از نرم­افزار Gmsh. 56

5-3- استفاده از نرم­افزار Elmer. 62

5-3-1- نرم­افزار ElmerGrid. 63

5-3-2-نرم­افزار Elmer Solver. 64

5-4- تولید فایل با پسوند sif. 64

5-5- استفاده از نرم­افزار ++Garfield. 66

5-6- وارد کردن Field Maps به نرم­افزار ++Garfield: 67

5-7- پتانسیل­های وزنی و بازخوانی سیگنال.. 69

5-8- نتایج شبیه­سازی… 71

 فصل ششم: ابعاد و نحوه ساخت

6-1- اجزاء آشکارساز. 74

6-1-1- کاتد و خط تأخیر. 74

6-1-2- صفحه­ی آند.. 76

6-1-3- فاصله دهنده. 78

6-2- محفظه. 79

6-2-2- پنجره ورودی… 80

6-3- گاز و چگونگی ترکیب آن.. 80

6-3-1- نوع گاز. 81

عنوان             صفحه

 6-3-2- تعیین درصد گازها و چگونگی ترکیب آنها 83

6-3-3- فشار گاز. 84

6-4- چشمه. 85

 فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات… 86

 مراجع.. 96

 پیوست­ها 98

 چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *