Parçacık Kalorimetreleri için Uzaktan Kumandalı Dinamik Devrelerin Tasarımı


Tıraş E. (Yürütücü), Paran N., Ablay G.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2022 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2022
  • Bitiş Tarihi: Eylül 2024

Proje Özeti

Yüksek enerji ve nükleer fizikte parçacıkların enerji ve momentumlarını ölçmek için parçacık kalorimetreleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Kalorimetreler, birincil parçacıkların oluşturduğu parçacık yağmurlarının kristal, kuvars veya plastik sintilatörler kullanılarak önce ışığa ve daha sonra bir fotodedektör kullanılarak elektrik sinyallerine dönüştürülmesine dayanır. Farklı kalorimetreler üzerine yapılan araştırmalar özellikle parçacık fiziği alanında aktif bir şekilde çalışılmaktadır. Kristal malzemelerden veya plastik sintilatörlerden yapılan kalorimetreler yüksek radyasyonlu ortamlarda uzun vadeli sinyal verimliliği ve kalibrasyon açısından sorunludurlar. Ayrıca hızlı tetikleme ve olay seçim algoritmaları için genellikle hızlı ve dar bantlı sinyal üretimi için bu kalorimetreler pek uygun değildirler. Kuvars bazlı kalorimetreler ise hızlı ve dar bantlı sinyaller üretebilmelerine ve yüksek radyasyona karşı çok dirençli olmalarına rağmen, yüklü parçacık başına düşük sinyal miktarı (fotoelektron/MeV) üretmektedirler ve çoğunlukla parçacıkların hadronik ve elektromanyetik etkileşimlerine duyarlıdırlar. Tüm bu özelliklerine rağmen kalorimetreler yüksek enerji çözünürlüğü gerektirmeyen dedektör alanlarında kullanılabilirler veya daha yüksek sintilasyon ışığı elde etmek için de geliştirilebilirler. Bu nedenle, kalorimetre araştırma ve geliştirme (ArGe) çalışmalarının çoğu, yeni aktif malzeme, radyasyona dayanıklı ve parçacık etkileşimleri nedeniyle yüksek ışık verimi ve bu boşluğu dolduracak dedektör tasarımlarına odaklanmaktadır. Bu projede, böyle bir kalorimetre modülünün ön-uç ve arka-uç elektronik devre sistemlerinin tasarımı, uygulanması, çoklu çalışma modlarının elde edilmesi ve bunların uzaktan kontrol edilebilme özelliklerinin sağlanması üzerine çalışılacaktır.