RPC Detektörlerde Kullanılan Elektrot Materyallerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ, FİZİK, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Betül ELBİR
Danışman: Nilgün Demir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Deneysel parçacık fiziğinde kullanılan en önemli cihazlardan biri olan gazlı detektörler, çekirdek bozunmalarında, kozmik ışın etkileşimlerinde ya da parçacık hızlandırıcılarında açığa çıkan yüksek enerjili parçacıkları tespit etmek ve/veya izlerini bulmak için kullanılır. Dirençli Plaka Odası (Resistive Plate Chamber-RPC), arasında ince bir gaz boşluğu ile birbirinden ayrılmış ve paralel yüksek dirençli iki plakadan oluşur. Detektörden iyonize edici bir parçacık geçtiğinde, detektörün gaz hacminde yaptığı iyonizasyonlar sonucu elektron- iyon çiftleri meydana gelir. Plakalar arasına uygulanan yüksek voltajla elde edilen düzgün bir elektrik alan sayesinde, oluşan bu iyonizasyon çiftleri levhalara doğru hızlandırılır. Plakalarda toplanan yükler indüklenerek sinyal okuma kanallarına iletilir. Bu durum, yüksek dirençli plakalardan oluşan RPC detektörünü diğer detektörlerden ayıran en belirgin özelliğidir. Bu olay diğer detektörlere göre çok daha yavaş olduğu için, RPC' lerin zaman ve konum çözünürlüğü, çok daha yüksektir. Detektörün verimini artırmak için indüklenen yükün sinyal okuma kanallarına hızlı bir şekilde aktarılması gerekir. Bu amaçla, yüksek dirençli elektrotların (plakaların) dışa bakan yüzeyleri direnci daha düşük bir malzemeyle kaplanır. Kaplama işlemi ile elektrotların yüzeysel ve hacimsel özdirençleri değişecektir. Bu parametrelerin değişimi, detektör verimini de etkileyecektir. Bu çalışma, Bursa Uludağ Üniversitesi Gazlı Detektör Araştırma Laboratuvarı'nda yürütülmektedir. Çalışmada, elektrot olarak, soda-lime camlar kullanılmış ve yüzeyleri serigrafi boyama tekniği ile kaplanmıştır. Kaplama için grafit tozu, bakır-mikron tozu ve bor-karbür tozları çeşitli oranlarda serigrafi boyası ile karıştırılarak farklı katmanlarda çeşitli elektrot örnekleri hazırlanmıştır. Hazırlanan her bir örnek elektrotun, yüzeysel ve hacimsel özdirençleri ölçülerek voltaja bağlı değişimleri incelenmiştir. Yüzeysel direnci 1MΩ-4MΩ olan elektrotlarla fotona duyarlı RPC detektörü tasarlanmış ve test edilmiştir.