پديد آورنده :
گگوناني، فائزه
عنوان :
شبيهسازي حسگرهاي سيليكوني و مطالعه اثرات تخريبي ناشي از تابش بر آنها در آزمايش CMS
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ذرات بنيادي و نظريه ميدانها
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده، 164ص، : مصور،جدول،نمودار
توصيفگر ها :
حسگرهاي سيليكوني , درخشندگي , Radiation Damage , Silvaco TCAD , Allpix squared
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/28
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/09/09
چكيده فارسي :
پايشر سريع شرايط پرتو )FBCM( تنها درخششسن مستقل CMS در دوران HL-LHC است كه براي پايش سريع شرايط پرتو و اندازەگيري درخشندگ و پسزمينەي ناش از پرتو )BIB( طراح شده است. در موقعيت نصب اين آشارساز، حداكثر شار تابش تا حدود 12 MeVneq̸cm 1015 × 2.5 پيشبين مشود؛ از اينرو اجزاي مورد استفاده در آن بايد از مقاومت تابش بالايي برخوردار باشند. براي اين منظور دو نوع حسر سيليون كانديد در نظر گرفته شدەاند كه لازم است عملرد آنها تحت چنين شرايط مورد بررس قرار گيرد. هدف اين پاياننامه كم به انتخاب بهينەي حسر با مطالعه و مقايسەي ويژگهاي التري آنها پيش و پس از تابش است. تابش منجر به افزايش جريان نشت و ولتاژ تخليه، كاهش سينالهاي جمآوريشده و افت كارايي و تفكيپذيري حسر مشود. در اين پژوهش، ابتدا مشخصات التري حسرها با استفاده از شبيەساز Silvaco TCAD بررس شده و سپس با بهرەگيري از Allpix2 ــ ي شبيەساز متنباز مبتن بر روش مونتكارلو ــ جريان القايي و پاس سينال حسرها تحليل گرديده است. در ادامه، نتايج حاصل از شبيەسازيها با دادەهاي آزمايشاه مقايسه شده و رفتار مشاهدەشده با مدلهاي شبيەسازي تفسير گرديده است. اين نتايج ديد دقيقتري از عملرد حسرها در شرايط تابش مختلف فراهم مكند و متواند مبناي تصميمگيري براي انتخاب نوع حسر و بهينەسازي طراح آشارساز FBCM باشد.
چكيده انگليسي :
The Fast Beam Conditions Monitor (FBCM) is the only independent luminosity detector of CMS during the HL-LHC era, designed for rapid monitoring of beam conditions and the measurement of luminosity and beam- induced background (BIB). At the FBCM installation location, the maximum expected radiation fluence is approximately 2.5 × 1015 1MeVneq/cm2 ; therefore, the components used must be highly radiation tolerant. Two candidate silicon sensor types have been considered, and their performance under such conditions needs to be evaluated. The goal of this thesis is to aid in selecting the optimal sensor by studying and comparing their electrical characteristics before and after irradiation. Radiation leads to increased leakage current and deple- tion voltage, reduced collected signals, and decreased detector performance and resolution. In this study, the electrical properties of the sensors are first investigated using Silvaco TCAD, and then, using Allpix 2 —an open-source Monte Carlo-based simulator—the induced current and signal response of the sensors are ana- lyzed. Finally, the simulation results are compared with laboratory measurements, and the observed behavior is interpreted using simulation models. These results provide a detailed insight into the sensors’ performance under various radiation conditions and can guide the selection of sensor type and optimization of the FBCM detector design.
استاد راهنما :
حامد بخشيان , محمد صدقي
استاد مشاور :
عبيده جعفري
استاد داور :
مريم حسنوند , حسين احمدوند