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

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(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.