طراحی و امکان سنجی ساخت آشکارساز مقیاس ریز از نوع gem

چکیده آشکار سازهای gem در سال های اخیر در مراکز پزشکی، فیزیک انرژی های بالا، فیزیک کیهانی و مراکز هسته ای استفاده فراوانی پیدا کرده اند .تست ها وآزمایشات فراوانی برای بررسی های مشخصه ها وعملکرد آنها انجام شده است. آشکارسازهای gem از یک فویل کپتون(kapton) به ضخامت mµ 50 که دو طرف آن با مسی به ضخامت mµ5 پوشانده شده است ساخته شده که تمام سطح آن با کانال هایی به قطر mµ 70 سوراخ شده است. به طور نمونه تعداد این سوراخ ها 46000 سوراخ درابعاد 3*3 سانتی متر است و اختلاف پتانسیلی در حدود 500 ولت در دو طرف فویل اعمال می شود که میدان الکتریکی حدودcm/kv 100 ایجاد می کندکه این میدان باعث تکثیر در کانال ها می شود. این فویل درون محفظه ای پرشده ازترکیب گاز آرگون و دی اکسید کربن قرار می گیرد.در این پایان نامه نحوه آشکارسازی پرتو ها و فرایند هایی که در آشکارساز رخ می دهد، بررسی شده است. این اولین سعی برای ساخت این نوع آشکارساز بوده است و تا به حال تحقیق جامعی در ایران در مورد gem ها صورت نگرفته است. در ساخت آشکار ساز gemبه مشکلات فراوان برخوردیم. ولی در نهایت یک نمونه عملی و ساده آن ساخته شد. عملکرد آشکارسازهای گازی بر اساس یونیزه کردن ملکول های گاز بوسیله پرتو است که بعد از آن توسط ولتاژ اعمالی بین دو الکترود تجمع جفت یون ها را بدنبال خواهیم داشت. جریان و یا بارهای اندازه گیری شده متناسب با ولتاژ اعمالی و مقدار انرژی پرتو و وابسته به نوع و فشار گاز است. در آشکارساز gem نیز روند کلی کار به بر اساس عملکرد آشکارسازهای گازی استوار است. در این پایان نامه سعی شده که جزئیات این نوع آشکارساز بیان شود و نکات علمی وعملی را استخراج کنیم و بتوانیم راهگشای هرچند کوچکی برای دیگر دانشجویان علاقمند به این موضوع باشیم. کلمات کلیدی: آشکارساز-آشکارساز gem-میدان الکتریکی-اختلاف پتانسیل-کپتون