Детальная информация

Название: Параметризация отклика трековой системы эксперимента SPD на коллайдере NICA: выпускная квалификационная работа магистра: направление 03.04.02 «Физика» ; образовательная программа 03.04.02_03 «Физика ядра и элементарных частиц в фундаментальных и медицинских исследованиях»
Авторы: Буланова Софья Андреевна
Научный руководитель: Бердников Ярослав Александрович
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2023
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Ускорители заряженных частиц
УДК: 621.384.6
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 03.04.02
Группа специальностей ФГОС: 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5933
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\24345

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Тема выпускной квалификационной работы: Параметризация отклика трековой системы эксперимента SPD на коллайдере NICA. Данная работа посвящена созданию реалистичной параметризации сигналов трубок straw-трекера SPD с помощью моделирования отклика трубок в программе Garfield++. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение физических процессов в газовых детекторах, в частности, в straw-трекере. 2. Моделирование с помощью программы Garfield++ процессов формирования заряда на аноде трубки при прохождении через нее мюона. Моделирование производилось для четырех предельных случаев. Угол наклона трека относительно анодной проволоки составлял от $13^\circ$ и $90^\circ$. Величина напряженности магнитного поля составляла 0 Т и 1.3 Т. 3. Использование полученных с помощью программы LTSpice результатов эмуляции отклика заданной модели считывающей электроники на сигналы трубки для изучения временных характеристик отклика. 4. Построение распределений времени пересечения преобразованными сигналами заданного порога, определение формы распределения, а также его наиболее вероятного значения и ширины. Выбор оптимального порога при заданном уровне шумов электроники. 5. Создание параметризации наиболее вероятного значения и ширины распределения времени пересечения сигналом выбранного порога в зависимости от расстояния между треком заряженной частицы и анодом, углом наклона трека и величиной магнитного поля. Работа проведена на базе НИЦ КИ ПИЯФ и ОИЯИ, где производилось моделирование электроники LTSpice и где собирался фактический материал: рабочие образцы straw-трубок, считывающей электроники и параметры моделирования. В ОИЯИ была создана реалистичная модель электроники, включающая в себя шумы. Моделирование взаимодействия мюонов с веществом straw-трубки производилось методом Монте-Карло с использованием пакета Garfield++. В результате была произведена параметризация зависимости наиболее вероятного значения и ширины распределения времен регистрации сигнала  трубок от расстояния между треком заряженной частицы и анодом, углом наклона трека и величиной магнитного поля.

The subject of the graduate qualification work is ”Parameterization of the Tracking System Response for the SPD Experiment at the NICA Collider”. The given work is devoted to a realistic parameterization of straw tube signals of the SPD Straw Tracker using predictions of the Garfield++ simulation program. The work aims the following goals: 1. To study physical processes of gaseous detectors, in particular, of straw drift tubes. 2. To simulate processes of the straw response to a 1 GeV muon traversing the tube using the Garfield++ program for four boundary cases of possible magnetic field, 0 and 1.3 T, and the inclination angle of the charge particle tracks, 13◦ to 90◦, which will be realized in the SPD Straw Tracker. 3. To study the Straw Tracker electronics response for a given readout electronics modeled with LTSpics package for given input signals produced in the Garfield++ simulation. 4. To study influence of the realistic electronics noise and electronics thresholds on the performance of the Straw Tracker and to chose the safe threshold settings for the given readout electronics type. 5. To create parametrization of the most probable value and distribution width of time distribution representing the straw signal registration time. The work was performed on the premises of the Research Center KI PNPI and JINR where work on the SPD Straw Tracker development is ongoing. A realistic model of the Straw Tracker readout electronics was developed in JINR. Within the master thesis work, passage of the muons through a straw tube and straw signal formation was modeled with Monte Carlo methods using the Garfield++ package providing an input to the electronics model and the analysis. The analysis of the modeled signals was performed as well. As a result, the straw response time distribution was obtained as a function of the relative muon track coordinate and parameterized for further implementation into SPDroot, the software describing work of the SPD detector. Influence of the track inclination and magnetic field strength were studies as well.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать Печать
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 1
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика