| Summary: | GEM-TPC-ilmaisin on kaasutäytteinen hiukkasilmaisin, jolla pystytään mittaaamaan
hyvin pieniä sähköisiä signaaleja ja niiden syntypaikkaa ilmaisimessa.
Näitä ilmaisimia tullaan tulevaisuudessa käyttämään mm. FAIRtutkimuslaitoksen
Super-FRS-nimisessä fragmenttiseparaattorissa.
Tässä tutkielmassa analysoin kesällä 2016 GEM-TPC:llä GSI:ssä suoritettuja
ilmaisintestimittauksia ROOT-ohjelmiston avulla. Alkuun kerron, miksi
GEM-TPC-ilmaisin on lähdetty suunnittelemaan, minkälaisia mittauksia ja
missä sillä on tarkoitus tehdä. Tutkielman loppupuolella analysoin testimittausten
tuloksia. GSI:ssä GEM-TPC:tä testattiin Xe- ja C-suihkujen avulla.
Tässä tutkielmassa perehdyn syvemmin C-suihkusta tehtyihin mittauksiin,
mutta teen myös analyysin liittyen Xe-suihkulla tehtyyn mittaukseen.
Tutkielmassa tekemäni analyysin perusteella ilmaisin näyttää toimivan hyvin
ja se täyttää osan sille asetettuja vaatimuksia, kuten mittauksen suorittaminen
vakaasti useiden päivien ajan, ilman, että sen läheisyyteen tarvitsee
kenenkään mennä. Mittaustaajuuden kasvattaminen ilmaisimessa ei näytä
vaikuttavan ilmaisimen toimintaan. Erilaisilla vahvistuksilla ja sähkökentillä
ei myöskään tullut ilmi, mitään erityistä huomiota vaativaa asiaa.
Analysoiduissa mittauksissa ei tosin käytetty mittaustaajuutena suurimpia
taajuuksia, joilla ilmaisimen tulee pystyä operoimaan eikä suurimpia energioita,
joilla ilmaisimen tulee pystyä mittaamaan. Näin ollen tulevaisuudessa
tulee vielä suorittaa uusia ilmaisimen suorituskyvyn mittauksia mm. suuremmilla
mittaustaajuuksilla ja energioilla, jotta voidaan varmistua ilmaisimen
olevan kykenevä täyttämään kaikki sille asetetut vaatimukset.
Data analysis of GEM-TPC detector test measurement
The GEM-TPC detector is a gas filled particle detector capable of measuring
very small electrical signals and their origin in the detector. These detectors
will be used in the future for example in FAIR facility in the Super-FRS
fragmentation separator.
In this thesis, I analyze the measurements carried out by the GEM-TPC in
GSI in the summer 2016 using the ROOT software. At first I will tell why the
GEM-TPC detector is developed, what measurements and where it will be
used. At the end of the thesis I analyze the results of the detector measurements.
In GSI the GEM-TPC detector was tested using Xe and C beams. In
this thesis, I’m going to study deeper into the C beam measurements, but at
the end of the thesis I will also do an analysis of the Xe beam measurement.
Based on my analysis in my thesis, the detector seems to work well and
meets some of the requirements set for it, such as performing a measurement
steadily for several days, without having to go anywhere near to it. Increasing
the measurement frequency in the detector does not seem to affect the
operation of the detector. Also, various reinforcements and electric fields did
not reveal any special interest.
Data analysis of GEM-TPC detector test measurement.
The analyzed measurements were not used the highest frequencies and energies
that the detector should be able to operate. Therefore, further measurements
of the detector’s performance will still be required in the future,
with higher frequencies and energies, to ensure that the detector is capable
of meeting all of its requirements.
|
|---|