مطالعه و امکان سنجی ساخت آشکارساز حساس به موقعیت گازی ((position sensitive detector(psd)و ساخت نمونه ی اولیه

استفاده از آشکارسازها برای تصویربرداری می تواند در پزشکی (مانند pet و یا spect) و یا در رشته های دیگر (مانند اخترفیزیک) کاربردهای فرآوانی داشته باشد. به علت نویز کم و قدرت تفکیک نسبتا بالای آشکارسازهای گازی برای فوتون های کم انرژی نسبت به آشکارسازهای نیمه هادی و یا سوسوزن ها، استفاده از آن ها برای آشکارسازی تابش ایکس نرم، بسیار مورد توجه می باشد. آشکارساز حساس به موقعیت چند سیمی تناسبی (mwpc)، نیز جزء این دسته قرار دارد. در این رساله با استفاده از نرم افزار گارفیلد به شبیه سازی آشکارساز پرداخته شده است. از آن جا که این برنامه در حال تکمیل است و توانایی تعیین لحظه ی ورود تابش به محفظه را ندارد، با استفاده از کد mcnp مکان ورود تابش به آشکارساز تعیین شده است. محفظه ی این آشکارساز از یک پنجره ی ورودی، صفحه ی سیم ها(صفحه ی آند) و صفحه ی کاتد درست شده است که در نمونه ی بررسی شده در این آشکارساز سیگنال از صفحه ی کاتد گرفته می شود. از آن جا که این آشکارساز حساس به موقعیت است، یعنی توانایی تعیین مکان ورود تابش به آشکارساز را دارد. برای اینکه این کار با دقت خوبی انجام شود، صفحه ی کاتد را به نوارهای باریکی تقسیم کرده و سیگنال ها را از نوارهای کاتد می گیریم. به این ترتیب با استفاده از گارفیلد تعداد این نوارها را نیز تعیین می کنیم. با مقایسه ی سیگنال های به دست آمده از آشکارساز، ابعاد، محفظه و تعداد تقسیم بندی صفحه ی کاتد آشکارساز به صورتی انجام می شود که میزان تمرکز یون های تولید شده در آشکارساز بیشترین مقدار ممکن باشد. در این پایان نامه شبیه سازی mwpcو ساخت برای فوتو های کم انرژی انجام شده است. با توجه به ضریب چسبندگی الکترون در گازها و بازدهی انواه گازها هنگام برهم کنش با فوتون ها، استفاده از گازهای زنون، کریپتون و آرگون برای فوتون های کم انرژی به همراه گاز خاموش کننده مناسب می باشد. که در این جا از گاز آرگون(به عنوان گاز اصلی) و کربن دی اکسید(به عنوان گاز خاموش کننده) با ترکیب 90% آرگون،10% کربن دی اکسید استفاده شده است. به این ترتیب نمونه ی اولیه ی آشکارساز تناسبی چندسیمی گازی حساس به موقعیت ساخته شد. تست این آشکارساز توسط چشمه ی ایکس مشخصه انجام گردیده است. وسایل الکترونیکی مورد استفاده برای این آشکارساز عبارت اند از پیش تقورت کننده، multi channel analyser(mca)،timing single channel annalyser(tsca), delay line, high voltage.این نمونه کاملا حساس به موقعیت است و در ناحیه ی تناسبی کار می کند. مزیت مهم طراحی و نحوه ی ساخت این آشکارساز، قابلیت تعمیم آن به دو بعد بدون هیچ گونه تغییری در قدرت تفکیک مکانی آن را دارد.