پیاده سازی طرح مفهومی آشکارساز ردیاب GEM در کد مونت کارلو PandaRoot و بررسی عملکرد آن
نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند مرکز شتابدهنده یونهای سنگین GSI، دارمشتات، آلمان موسسه هلمهولتز ماینس HIM، ماینس، آلمان
2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند
3 مرکز شتابدهنده یونهای سنگین GSI، دارمشتات، آلمان موسسه هلمهولتز ماینس HIM، ماینس، آلمان
doi
10.29252/ijpr.19.2.471چکیده
آزمایش PANDAیکی از پروژههای کلیدی در فراهم کردن امکانات تحقیقاتی آینده برای پادپروتونها و تحقیقات یونی (FAIR) است که در حال حاضر، در دست ساخت در مرکز شتابدهنده GSI، در کشور آلمان است. این آزمایش با داشتن پتانسیل فیزیکی فوقالعاده، ناشی از در دسترس بودن باریکههای سرد پادپروتونی با شدت بالا، قادر به سازوکار برهمکنش قوی و پدیده نابودی پروتون- پادپروتون است. این آزمایش به گونهای طراحی شده است که بتواند ذرات حاصله را با دقت و قدرت تفکیک بالا در زوایای بسته و رو به جلو به خوبی ردیابی کند و دستگاههای آشکارسازی متنوعی را شامل میشود. یکی از مهمترین قسمتهای چیدمان این آزمایش، دستگاههای ردیابی ذرات بر مبنای آشکارسازهای تکثیر کننده الکترون گازی GEM خواهد بود که در دست مطالعه هستند. در این مقاله، شبیهسازی این آشکارساز و چگونگی عملکرد آن با استفاده از روش محاسباتی مونتکارلو و کد شبیهسازی جیانت 4 بر پایه بسته نرمافزاری پانداروت و بر مبنای طراحی مفهومی آن ارائه شده است. کمیتهایی مانند بازده، قدرت تفکیک تکانه، طول تابش و کیفیت بازسازی جرم (برای مزون J/Ψ(1S)) برای آن اندازهگیری و بررسی شده است.