مقایسه گارفیلد++ و کد نویسی مستقیم برای شبیه سازی آشکارسازی صفحه عایق
[پایاننامه]
Comparison of Garfield++ and direct coding for Simulation of Resistive Plate Chamber
/معصومه خسروزاده
: علوم پایه
، ۱۳۹۸
۱۱۶ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
فیزیک- اتمی- مولکولی
۱۳۹۸/۰۳/۰۱
صنعتی سهند
آشکارسازهای ذرات به دو دسته آشکارسازهای گازی و غیرگازی دستهبندی میشوند .از میان آشکارسازهای گازی، آشکارساز صفحه عایق (RPC) به دلیل ساختار ساده، قیمت مناسب، امکان ساخت در ابعاد مختلف و دقت زمانی و فضایی بالا یک آشکارساز متمایز محسوب میشود .این آشکارسازها در زمینههای فیزیک انرژی بالا، نجوم و اخترفیزیک، پزشکی و توموگرافی، عکسبرداری کاربرد دارند .شبیهسازی آشکارساز صفحه عایق( و یا هر آشکارساز دیگری) به ما کمک میکند درک عمیقتری از فرآیندهای فیزیکی درون آن پیدا کنیم و نیز با اتکا به نتایج شبیهسازی، میتوان هزینههای ساخت نمونههای آزمایشگاهی را کاهش داد .به همین خاطر است که امروزه شبیه سازی یک جزء بنیادی تحقیقات علمی شده و ابزارها و روشهای مختلفی برای شبیه سازی آشکارسازها ابداع شده و توسعه پیدا کرده است که از میان آنها میتوان به ابزار جیانت ۴(Geant ۴)، MCNP و ... اشاره کرد .یکی از ابزارهایی که در مرکز تحقیقات هسته ای اروپا برای شبیه سازی آشکارسازهای گازی به وجود آمده است گارفیلد++( ++ (Garfieldمیباشد .در این مطالعه با استفاده از ابزار گارفیلد++، عملکرد آشکارساز صفحه عایق را شبیه سازی کرده ایم .همچنین برای مقایسه، کد دیگری را که قبلا با استفاده از فرترن برای شبیه سازی این آشکارساز نوشته شده بود، توسعه داده و نتایج آن را با نتایج گارفیلد++ مقایسه کرده ایم .همچنین گزارشی از ساخت یک نمونه از آشکارساز صفحه عایق تک گافه با صفحات شیشه-ای در آزمایشگاه آشکارسازی دانشگاه صنعتی سهند ارائه خواهیم کرد .
Particle detectors are divided into gaseous and non gaseous detectors. Among gaseous ones, Resistive Plate Chamber (RPC) is distinguished because of their simple structure, low cost and easy fabrication procedure in different size and resolutions. RPCs found application in high energy physics, astroparticle physics, medical and tomography imaging and industrial imaging. Simulation of RPCs helps us to better understand physical phenomena inside detector and enables us to test detectors before construction. Therefore, simulation, nowadays is a critical part of experimental research. Different tools and methods are developed to simulate different type of detectors: Geant4 and MCNP are widespread and well known examples. Garfield++ is a tool, developed at CERN, for simulating gaseous detectors. In this study, we used Garfield++ to simulate performance of an RPC. We also developed another code written in Fortran to simulate RPC and crosscheck Garfield++ results. Finally, a report on the construction of an RPC prototype at Sahand University of Technology is given.
ba
Comparison of Garfield++ and direct coding for Simulation of Resistive Plate Chamber