Radyasyon enerji aralığı 1 mev – 1 gev için geant4 ile plastik sintilatör algıcın benzetimi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Araştırmalar ve Teknolojileri Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELEN ÖZŞİMŞEK

Danışman: ORHAN ÇAKIR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Parçacıkların ve radyasyonun tespitinin gerçekleşebilmesi için bunların madde ile etkileşime girmesi gerekmektedir. Etkileşimlerin algılanması ve anlamlı bir çıktıya dönüşmesi algıçlar ile sağlanmaktadır. Tepki süresinin kısa, enerjiye hassas, ucuz ve güvenilir olması nedeni ile sintilasyon algıçları hem hızlandırıcı hem de hızlandırıcı dışı deneylerinde oldukça geniş kullanım alanına sahiptir. Bu algıçlarda yüklü bir parçacığın plastik sintilatör üzerine düşmesi sonucu oluşan sintilasyon ışığı ile parçacık ya da radyasyon tespiti söz konusudur. Bu tez çalışmasında, parçacık madde etkileşimleri, sintilatörlerin genel özellikleri ve parçacık fiziği deneylerinde kullanımı, ayrıntılı olarak da plastik sintilatörlerin uzay araştırmalarındaki kullanım alanları gözden geçirilmiştir. Plastik sintilatörün kullanıldığı yerde algıcın diğer bileşenleri ile birlikte çalışmasının benzetimi için Geant4 programı kullanılmıştır. Benzetim için kurulumda, öncelikle plastik sintilatör ve fotoçoğaltıcının büyüklük oranı değişiminin algılamaya etkisi incelenmiştir. Sintilatörde ışık toplama verimliliğini arttırmak için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri olan plastik etrafına yansıtıcı kaplama kullanımının etkileri de araştırılmıştır. Bununla birlikte kaplamadaki enerji kaybı, sintilatörde depolanan enerji ve sintilatörde depolanan foton sayısı gibi parametreler analiz edilmiştir. Sonuç olarak, kaplamanın plastik sintilatörlerde ışığı içeride hapsetmesi ve plastik sintilatör hacmi ne kadar büyükse içerideki yansımaların ışığı güçlendirmesi verimi büyük ölçüde etkilediği gözlenmiştir.