CMS HF Dedektöründe Kullanılan Fiberlerin Radyasyondan Gördüğü Zararı Görüntüleme Sistemi

İleri Hadron (HF) dedektörü, Compact Muon Solenoid (CMS) deneyinin her iki yanında bulunup, CMS'nin çok ileri bölgedeki pseudorapidite (3.0 < | η | < 5.0) aralığını kapsar. Her bir HF modülü, demir soğurucuların uzunluğu boyunca ışın demeti eksenine paralel uzanan kuvars liflerinden yapılmıştır. HF, ışın eksenine yakın olduğu için yüksek düzeyde radyasyona maruz kalır. Ve yüksek radyasyon etkisi nedeniyle, kuvars fiberler zamanla bozulmaya başlar. Bu radyasyon etkisini belirlemek için HF detektörüne bazı özel fiberler yerleştirilmiştir. Radyasyonun neden olduğu hasarı izlemek için toplam 56 fiber kanalı kullanılmıştır. Bu çalışma, HF'nin radyasyon hasarının izlenmesi için 2010 yılı çalışma döneminde alınan yerel lazer verileri kullanılarak yapılmıştır. Belirli bir pseudorapidite ve azimutal açıda RadDam kanallarında önemli bir radyasyon hasarı gözlenmemiştir.

Radiation Damage Monitoring for The CMS HF Detector

Hadronic Forward (HF) detector is located on both sides of the CMS experiment and it covers the very forward angles of CMS, in the pseudorapidity range (3.0 < | η | < 5.0). Each HF module is made of quartz fibers running parallel to the beam axis along the length of the iron absorbers. Since HF is close to the beam axis, it is exposed to high levels of radiation. And due to the high radiation effect, quartz fibers begin to deteriorate over time. Some special fibers were placed in the HF detector to determine this radiation effect. A total of 56 sampling fibers are used to monitor the damage caused by radiation. This study is performed using the local laser data which was collected in 2010 run period for monitoring of radiation damage of HF. No significant radDam is observed in channels at a given pseudorapidity and azimuthal angle.

___

  • R. Oerter “The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics,” (Kindle ed.), Penguin Group p. 2. ISBN 0-13-236678-9.
  • G. Aad, “The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider”. Journal of Instrumentation (3), 08, p. S08003, 2008.
  • K. Aamodt, “The ALICE experiment at the CERN LHC,”. Journal of Instrumentation (3), 08, p. S08002 2008.
  • R. Aaij, “LHCb Detector Performance,” Int. J. Mod. Phys. 30, 07 1530022, 2015.
  • S. Chatrchyan, “The CMS experiment at the CERN LHC,” JINST 3 S08004, 2008.
  • G. L. Bayatiyan, “CMS Hadronic Calorimeter Project Technical Design Report,” CERN/LHCC-97-31 1997b.
  • CMS-HCAL Collaboration, “Design Performance and Calibration of the CMS Forward Calorimeter Wedges,” Eur. Phys. J. C 53 139-166, 2008.
  • The CMS Collaboration, “Technical Proposal,” CERN/LHCC94–39 1994.
  • The CMS Collaboration,“The Hadron Calorimeter Project Technical Design Report,” CERN/LHCC97–31 1997.
  • B. Bilki and Y. Onel, "Design, Construction and Commissioning of the Upgrade Radiation Damage Monitoring System of the CMS Hadron Forward Calorimeters," 2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Proceedings (NSS/MIC), Sydney, Australia, 2018, pp. 1-4,
  • A.Penzo, Y. Onel, “The CMS-HF quartz fiber calorimeters,” Journal of Physics: Conference Series,160, 2009, 012014
  • A.Ferrando et al., “A compensating quartz fiber calorimeter for small angle calorimetry at the LHC”, Nucl.Instr.Meth. A390,1997, 63.
  • U. Akgun and Y. Onel, “Radiation-Hard Quartz Cerenkov Calorimeters”, AIP Conference Proceedings of XII International Conference on Calorimetry in High Energy Physics, 2006, pp 282.
  • J. P. Merlo and K. Cankocak, “Radiation Hardness Studies of high OH-Content Quartz Fibers Irradiated with 24 GeV Protons,” Proceedings of 9th ICATTP Conference, World Scientific, 2006, 838.
  • N. Akchurin, “Test beam results of CMS quartz fibre calorimeter prototype and simulation of response to high energy hadron jets”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 593-597, 1998.
  • P. Gorodetzky, “Quartz fiber calorimetry”, Nucl. Instr. Meth. A 361, 1995.
  • K. Cankocak, “Radiation-hardness measurements of high OH-content quartz fibres irradiated with 24 GeV protons up to 1.25 Grad”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment 585, p 20-27, 2008.
  • I. Dumanoglu, et al., “Radiation-hardness studies of high OH content quartz fibers irradiated with 500 MeV electrons”. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 490, 444-455, 2002.
  • J. Freeman, “Innovations for the CMS HCAL”. Fermilab, MS 205, Batavia, IL 60510-500, USA, 2010
  • Y. GULER, “CMS HF Dedektöründe Kullanılan Fiberlerin Radyasyondan Gördüğü Zararı Görüntüleme Sistemi,” Yüksek Lisans Tezi, Fen Billimleri Enstitüsü, Çukurova Üniversitesi, Adana Türkiye, 2011.
  • The CMS collaboration, “Performance of the CMS missing transversemomentum reconstruction in pp data at√s=8TeV,” Journal of Instrumentation, 10, 2015.
  • The CMS collaboration, “Missing transverse energy performance of theCMS detector,” Journal of Instrumentation, 6, 2011.
  • C. W. Fabjan, T. Ludlam, “Calorimetry in High-Energy Physics,” Annual Review of Nuclear and Particle Science, 32, pp 335-389, 1982.
  • V. V. Abramov, “Studies of the response of the prototype CMS hadron calorimeter, including magnetic field effects, to pion, electron, and muon beams,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 457, 1–2, 75-100, 2001.
  • E. Hazen, “Radioactive source calibration technique for the CMS hadron calorimeter,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 511, 3, 311-327, 2003.
Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2006
  • Yayıncı: Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Gümüş-Tabanlı Sülfürün Manyetik Doğası ve Elektronik Davranışı Üzerine İlk-İlkeler Çalışması: Ag3MnS4

Aytaç ERKİŞİ, Gokhan SURUCU

Helyum Atomunun İkili Uyarılma-İyonlaşma Rezonans Profillerinin 10o-80o Açı Aralığındaki Değişimlerinin İncelenmesi

Nurçin KAYAR, Zehra Nur ÖZER

Tarımda Kullanılan Bazı Mikrobiyal Gübrelerin Eisenia Foetida Deri Dokusu Üzerinde Etkisinin Morfolojik Açıdan Değerlendirilmesi

Şeyma Rukiye YAYLA, Nurgül ŞENOL

Yeni Geliştirilen NUMEXO2 Dijital Elektronik ile EXOGAM2 Dedektörünün K-Parametresine Bağlı Enerji Çözünürlüğü

Vakkas BOZKURT, Sefa ERTURK, Elif ŞAHİN

Tiyeno [3,2-b]tiyofen Fragmentli Yeni Bir Molekülün Deneysel Çalışmaları ve DFT Hesaplamaları

Çiğdem YÖRÜR GÖRECİ

Yeni Heterosiklik Azo Bileşikler: Sentez, Karakterizasyon ve DFT Hesaplamaları

Shahodat IRMUMINOVA, Barış SEZGİN, Tahir TİLKİ

Halojen Atomları ve Siyano Grubunun Hekzasen Molekülünün Optik, Elektronik ve Yük Transfer Özellikleri Üzerine Etkisinin İncelenmesi: Moleküler Dizayn Yöntemi, Yapı-Özellik İlişkisi

Gül YAKALI

Zc(3900) Parçacığının Molekül Durumundaki Manyetik Momenti

Ulaş ÖZDEM

İdrarda Orotik Asit’in Temassız İletkenlik Dedektörü Kullanılarak Kapiler Elektroforez Yöntemi İle Hızlı Tayini

Mehmet Şerif CANSEVER, Nevin ÖZTEKİN, Veselina ADIMCILAR, Tanyel ZÜBARİOĞLU, Ertuğrul KIYKIM, Ayşe AKTUĞLU

Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Sema AKAY