Simulacija odziva BaF2 detektora za detekciju gama zraka kod raspada pozitronija

Bambir, Marko (2012) Simulacija odziva BaF2 detektora za detekciju gama zraka kod raspada pozitronija. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (1MB)

Abstract

Simulacije u suvremenoj fizici važne su za povezivanje teorijskih modela s rezultatima pokusa počevši od nisko-energijske fizike prema fizici visokih energija i fizici elementarnih čestica. Fizika je danas sučeljena s detekcijsko-elektroničkim opažanjima s velikim brojem detektora i velikim brojem događaja u njezinim pokusima. U laboratoriju za visokoenergijsku fiziku Fizičkog odsjeka nalazi se detektorski sustav od 42 BaF2 detektora. Ideja ovog rada je napraviti simulaciju jednog takvog detektora BaF2 i simulirati događaje u kojima na detektor padaju gama zrake nastale raspadom pozitronija. Upoznat ćemo se s osnovnim karakteristikama detektora, sustavom pozitronija i njegovim raspadom. Postojanje pozitronija je 1934. godine predvidio S. Mohorovičić, a eksperimentalno su dokazali Deutsch i suradnici 1951. otkada proučavanje tog sustava služi za ispitivanje temeljnih postavki kvantne elektrodinamike i primjenjuje se u istraživanjima nekih svojstva materijala. S jednostavnim sustavom pozitronija pobliže ćemo se upoznati u drugom poglavlju. Prije izrade simulacije bitno je upoznati se s osnovnim karakteristikama detektora. Danas postoji velik broj detektora različitih konstrukcija i područja primjene ali rad svih detektora temelji se na osnovnom principu: pohrani energije čestica koje se detektiraju, te njene konverzije u signal koji je dostupan ljudskoj percepciji. U trećem poglavlju rada bavit ćemo se osnovnim karakteristikama detektora. BaF2 spada u skupinu scintilacijskih detektora koji su pogodni su za detekciju nabijenih čestica ali i za vrlo prodorne gama zraka. Princip rada ovakvih detektora zasniva se na činjenici da scintilatori pri prolasku zračenja, proizvode puls svjetlosnih fotona. Više o scintilatorima možemo pronaći u četvrtom poglavlju. Kada gama zraka pogađa detektor moguća su dva ishoda: gama zraka može neometano proći kroz detektor ili može međudjelovati s atomima detektora. U petom poglavlju upoznat ćemo se s međudjelovanjem gama zraka s materijom. Izrada simulacije često predstavlja zahtjevan posao, pogotovo u visoko-energijskoj i nuklearnoj fizici, gdje je velik broj bitnih faktora i velik broj mogućih ishoda. Mnoge simulacije u fizikalnim pokusima i teorijskim proračunima koje se rade u laboratorijima i sveučilištima diljem svijeta, nastaju na temelju znanstveno osnovanoj i korisnicima raspoloživoj CERN-ovoj biblioteci. U CERN-ovoj biblioteci jedan od najpoznatijih alata je Geant. U šestom poglavlju razmotrit ćemo izradu simulacije programskim alatom Geant4. Geant je vrlo moćan programski alat, u kojem je realiziran velik broj fizikalnih procesa i čestica. Koriste ga fizičari diljem svijeta i svakako je naš prvi izbor pri izradi simulacije.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: pozitronij ; detektor ; scintilacijski detektori ; spektroskopija gama zračenja
Supervisor: Bosnar, Damir
Date: 4 June 2012
Number of Pages: 56
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 07 Jan 2014 19:16
Last Modified: 28 Mar 2014 20:18
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/192

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata