Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen ilmaisimen rakentaminen ja testaus

Tässä pro gradu -tutkielmassa on rakennettu ja testattu paikkaherkkä tuikeilmaisin ydinrakennefysiikan kokeellista tutkimusta varten. Ydinten rakennetta ja ominaisuuksia tutkiessa mielenkiinto kohdistuu usein eksoottisiin ytimiin, joita voidaan tuottaa fuusio-höyrystysreaktioissa. Näissä reaktioissa...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Joukainen, Henna
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2020
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/71254
_version_ 1828193073962680320
author Joukainen, Henna
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Joukainen, Henna Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Joukainen, Henna Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Joukainen, Henna
datasource_str_mv jyx
description Tässä pro gradu -tutkielmassa on rakennettu ja testattu paikkaherkkä tuikeilmaisin ydinrakennefysiikan kokeellista tutkimusta varten. Ydinten rakennetta ja ominaisuuksia tutkiessa mielenkiinto kohdistuu usein eksoottisiin ytimiin, joita voidaan tuottaa fuusio-höyrystysreaktioissa. Näissä reaktioissa mielenkiinnon kohteena olevia ytimiä syntyy monesti kuitenkin vain häviävän pieni määrä, ja kyseiset ytimet ovat tavallisesti olemassa vain sekunnin murto-osan ennen kuin ne hajoavat. Tällöin niiden havaitsemiseen tarvitaan herkkiä mittaus- ja ilmaisinsysteemejä. Tämän tutkielman ilmaisinta käytetään havaitsemaan fuusio-höyrystysreaktiossa syntyvien N=Z-linjan lähellä olevien ytimien hajoamisissa syntyviä beetahiukkasia eli ns. beetamerkkaukseen (eng. Recoil-Beta Tagging) MARA-rekyylierottimen fokustasolla. Uusi ilmaisin koostuu kahdesta rivistä erikokoisia tuikesauvoja, jolloin sen läpi kulkeutuvan beetahiukkasen energia ja paikka voidaan selvittää. Tutkielmassa ilmaisimen toimintaa on testattu eri säteilylähteiden avulla, minkä lisäksi myös ilmaisimen gammaläpinäkyvyyttä ja yksittäisen sauvan ominaisuuksia on tarkasteltu. Suoritettujen mittausten perusteella ilmaisimella saavutetaan hyvä paikkaherkkyys sekä riittävä energiaresoluutio korkea-energisen beetasäteilyn havaitsemiseen. In this master’s thesis, a position-sensitive scintillator detector for experimental nuclear structure studies has been constructed and tested. In nuclear structure and properties research, one is often interested in exotic nuclei, which can, for example, be produced in fusion-evaporation reactions. In these reactions, out of all fusion products, nuclei of interest tend to be in miniscule amounts and they often exist only for a fraction of a second before decaying. Therefore, sophisticated measurement and detector systems are required in order to detect these nuclei. The detector built in this work will be used to detect beta particles originating from nuclei residing near N=Z line at the focal plane of MARA recoil separator for recoil beta tagging. The new detector is an array of orthogonally placed scintillator bars, making it possible to measure the energy and position of a passing beta particle. Through tests, the operation and properties of the detector are presented. According to these measurements, a good position sensitivity and a sufficient energy resolution for detecting high-energy beta radiation is achieved.
first_indexed 2020-07-28T20:04:54Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Sar\u00e9n, Jan", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Ruotsalainen, Panu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Joukainen, Henna", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2020-07-28T06:46:46Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2020-07-28T06:46:46Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2020", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/71254", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 pro gradu -tutkielmassa on rakennettu ja testattu paikkaherkk\u00e4 tuikeilmaisin ydinrakennefysiikan kokeellista tutkimusta varten. Ydinten rakennetta ja ominaisuuksia tutkiessa mielenkiinto kohdistuu usein eksoottisiin ytimiin, joita voidaan tuottaa fuusio-h\u00f6yrystysreaktioissa. N\u00e4iss\u00e4 reaktioissa mielenkiinnon kohteena olevia ytimi\u00e4 syntyy monesti kuitenkin vain h\u00e4vi\u00e4v\u00e4n pieni m\u00e4\u00e4r\u00e4, ja kyseiset ytimet ovat tavallisesti olemassa vain sekunnin murto-osan ennen kuin ne hajoavat. T\u00e4ll\u00f6in niiden havaitsemiseen tarvitaan herkki\u00e4 mittaus- ja ilmaisinsysteemej\u00e4.\n\nT\u00e4m\u00e4n tutkielman ilmaisinta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n havaitsemaan fuusio-h\u00f6yrystysreaktiossa syntyvien N=Z-linjan l\u00e4hell\u00e4 olevien ytimien hajoamisissa syntyvi\u00e4 beetahiukkasia eli ns. beetamerkkaukseen (eng. Recoil-Beta Tagging) MARA-rekyylierottimen fokustasolla. Uusi ilmaisin koostuu kahdesta rivist\u00e4 erikokoisia tuikesauvoja, jolloin sen l\u00e4pi kulkeutuvan beetahiukkasen energia ja paikka voidaan selvitt\u00e4\u00e4. Tutkielmassa ilmaisimen toimintaa on testattu eri s\u00e4teilyl\u00e4hteiden avulla, mink\u00e4 lis\u00e4ksi my\u00f6s ilmaisimen gammal\u00e4pin\u00e4kyvyytt\u00e4 ja yksitt\u00e4isen sauvan ominaisuuksia on tarkasteltu. Suoritettujen mittausten perusteella ilmaisimella saavutetaan hyv\u00e4 paikkaherkkyys sek\u00e4 riitt\u00e4v\u00e4 energiaresoluutio korkea-energisen beetas\u00e4teilyn havaitsemiseen.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "In this master\u2019s thesis, a position-sensitive scintillator detector for experimental nuclear structure studies has been constructed and tested. In nuclear structure and properties research, one is often interested in exotic nuclei, which can, for example, be produced in fusion-evaporation reactions. In these reactions, out of all fusion products, nuclei of interest tend to be in miniscule amounts and they often exist only for a fraction of a second before decaying. Therefore, sophisticated measurement and detector systems are required in order to detect these nuclei.\n\nThe detector built in this work will be used to detect beta particles originating from nuclei residing near N=Z line at the focal plane of MARA recoil separator for recoil beta tagging. The new detector is an array of orthogonally placed scintillator bars, making it possible to measure the energy and position of a passing beta particle. Through tests, the operation and properties of the detector are presented. According to these measurements, a good position sensitivity and a sufficient energy resolution for detecting high-energy beta radiation is achieved.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2020-07-28T06:46:46Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2020-07-28T06:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2020", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "66", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "beetamerkkaus", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "ydinrakennefysiikka", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "N=Z-ytimet", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202007285403", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Soveltava fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Applied Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4023", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fysiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ilmaisimet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "beetas\u00e4teily", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ydinfysiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_71254
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:02:14Z
main_date 2020-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2020
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/34625a9c-6ac3-4047-9476-1f8a3b576263\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202007285403.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2020
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Joukainen, Henna Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus beetamerkkaus ydinrakennefysiikka N=Z-ytimet Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 fysiikka ilmaisimet beetasäteily ydinfysiikka
title Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_full Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_fullStr Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_full_unstemmed Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_short Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen
title_sort tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_sub ilmaisimen rakentaminen ja testaus
title_txtP Tuikeilmaisin fuusiotuotteiden beetamerkkaukseen : ilmaisimen rakentaminen ja testaus
topic beetamerkkaus ydinrakennefysiikka N=Z-ytimet Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 fysiikka ilmaisimet beetasäteily ydinfysiikka
topic_facet 4023 Applied Physics N=Z-ytimet Soveltava fysiikka beetamerkkaus beetasäteily fysiikka ilmaisimet ydinfysiikka ydinrakennefysiikka
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/71254 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202007285403
work_keys_str_mv AT joukainenhenna tuikeilmaisinfuusiotuotteidenbeetamerkkaukseenilmaisimenrakentaminenjatestaus