Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Işık Gökçen Karslıoğlu
Danışman: Ömer Yavaş
Özet:
Parçacık hızlandırıcılar,
elektronlar, protonlar, pozitronlar, müonlar ve daha fazlası gibi temel
parçacıkların yüklü ışınlarını belirli enerjilere ve istenen niteliklere itmek
için kullanılan gelişmiş cihazlardır. Dikkate değer hızlandırıcılar arasında,
dünyanın en büyük ve en güçlü makinesi olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)
bulunmaktadır. LHC, maddeyi yüksek sıcaklık ve yoğunluk koşulları altında
araştırmak için özel olarak tasarlanmıştır ve Büyük Patlama'dan kısa bir süre
sonra plazma ortamında oluşan kuark-gluon kombinasyonlarının yanı sıra mezon ve
baryon oluşumunun incelenmesine olanak tanır. LHC, biri Compact Muon Solenoid
(CMS) dedektörü olan çeşitli dedektörler içerir. CMS detektörü, dört çarpışma noktalarından
birine konumlandırılır ve LHC'nin ortaya çıkarabileceği fizikteki herhangi bir
yeni olguyu gözlemleyebilen çok yönlü bir detektör olarak hizmet eder. CMS
dedektörü, tüm açılardan saniyede 40 milyon kez şaşırtıcı bir hıza kadar
parçacık çarpışmalarının 3D "anlık görüntülerini" yakalayan devasa
bir yüksek hızlı kameraya benzer şekilde çalışır. CMS dedektörü içinde birden
çok dedektör farklı amaçlara hizmet eder. Bu tür bir dedektör, en iç bölgeye
yerleştirilmiş ve genellikle izleme sisteminin kalbi olarak adlandırılan Piksel
Dedektörüdür. Piksel Dedektörü, yüklü parçacıkların doğru şekilde izlenmesini
ve etkileşim noktasının yakınında tepe noktasının yeniden oluşturulmasını
kolaylaştıran hassas 3B uzamsal bilgi sağlar. Piksel dedektörünün en içteki
katmanının performansı, darbe parametresinin genel çözünürlüğünü önemli ölçüde
etkiler. Parçacık çarpışmalarını tespit eden ilk dedektör olarak, radyasyon
açısından zengin bir konuma yerleştirilmiş piksel dedektörü büyük önem
taşımaktadır. Alınan verilerin doğruluğunun sağlanması, bu çığır açan deneyin
başarısı için çok önemlidir. Piksel kümelerinde radyasyon hasarının neden
olduğu herhangi bir bozulma veya çözünürlük kaybı, sahte parçacık izlerinde
artışa neden olabilir. Bu nedenle, güvenilir sonuçlar için bu etkiyi azaltmak
ve düzeltmek çok önemlidir. Piksel kümelerinde radyasyon hasarının neden olduğu
herhangi bir bozulma veya çözünürlük kaybı, sahte parçacık izlerinde artışa
neden olabilir. Bu nedenle, güvenilir sonuçlar için bu etkiyi azaltmak ve
düzeltmek çok önemlidir. Bu çalışma, kümeler üzerindeki radyasyon hasarını
araştırmak için CERN, CMS ve Piksel detektörünün kullanımını açıklamaktadır.
Araştırmacılar, parçacık türleri olarak müonlar ve antimüonlar üzerinde
odaklandı ve sonuçlardaki farklılıkları öncelikle yüklerine atfedildi. Çalışma
ayrıca Piksel detektörünün Modül-1 ve Modül-4'ünü karşılaştırdı. Çalışma C++
kodları ve parçacık fiziğinde bilgisayar uygulamaları kullanılarak yapıldı.
Bununla beraber, radyasyonun açığa çıkan kümelere olan etkisi gözlemlendi ve bu
hasar Digi Morphing adı verilen bir kodlama uygulaması ile düzeltme çalışması
yapıldı.