• شماره مدرك
    20726
  • شماره راهنما
    17814
  • 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
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    هفده، 164ص، : مصور،جدول،نمودار
  • توصيفگر ها

    حسگرهاي سيليكوني , درخشندگي , Radiation Damage , Silvaco TCAD , Allpix squared

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/28
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    فيزيك
  • دانشكده
    فيزيك
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1404/09/09
  • كد ايرانداك
    23177692
  • چكيده فارسي
    پايش􏰂ر 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 آش􏰁ارساز، حداكثر شار تابش􏰀 تا حدود 12 MeVneq̸cm 1015 × 2.5 پيشبين􏰀 م􏰀شود؛ از اينرو اجزاي مورد استفاده در آن بايد از مقاومت تابش􏰀 بالايي برخوردار باشند. براي اين منظور دو نوع حس􏰂ر سيلي􏰁ون􏰀 كانديد در نظر گرفته شدەاند كه لازم است عمل􏰁رد آنها تحت چنين شرايط􏰀 مورد بررس􏰀 قرار گيرد. هدف اين پاياننامه كم􏰄 به انتخاب بهينەي حس􏰂ر با مطالعه و مقايسەي ويژگ􏰀هاي ال􏰁تري􏰁􏰀 آنها پيش و پس از تابش است. تابش منجر به افزايش جريان نشت􏰀 و ولتاژ تخليه، كاهش سي􏰂نالهاي جم􏰆آوريشده و افت كارايي و تفكي􏰄پذيري حس􏰂ر م􏰀شود. در اين پژوهش، ابتدا مشخصات ال􏰁تري􏰁􏰀 حس􏰂رها 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􏰉 سي􏰂نال حس􏰂رها تحليل گرديده است. در ادامه، نتايج حاصل از شبيەسازيها با دادەهاي آزمايش􏰂اه􏰀 مقايسه شده و رفتار مشاهدەشده با مدلهاي شبيەسازي تفسير گرديده است. اين نتايج ديد دقيقتري از عمل􏰁رد حس􏰂رها در شرايط تابش􏰀 مختلف فراهم م􏰀كند و م􏰀تواند مبناي تصميمگيري براي انتخاب نوع حس􏰂ر و بهينەسازي طراح􏰀 آش􏰁ارساز 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