Utveckling av ett automatiskt system för att karaktärisera Si-detektorer med hjälp av lätta joner och fissionsprodukter

Mål

Att bestämma den sensitiva arean av en eller flera tunna Si-detektorer och bestämma om och i så fall hur den beror på inkommande partikeltyp.

Projekt

Vid avdelningen för tillämpad kärnfysik bedrivs forskningsprojekt där vi studerar olika typer av kärnreaktioner vid internationella forskningsanläggningar (till exempel GANIL i Caen, Frankrike). I dessa kärnreaktioner skapas bland annat lätta joner och fissionsprodukter. För att registrera dessa partiklar använder vi Si-detektorer. Ett mål av dessa studier är att mäta reaktionstvärsnitt, dvs. sannolikheter för olika typer av kärnreaktioner. Storleken på den sensitiva detektorytan är därför viktigt att känna till. Denna kan skilja sig från det nominella värdet och skulle av konstruktionsskäl även vara beroende av partikeltyp.

Detektorytan kan bestämmas i vårat labb genom att använda strålkällor och, med hjälp av strålskärmning, bara bestråla en mindre del av detektorytan. Genom att flytta den bestrålade delen skannas hela detektorn och den sensitiva ytan kan bestämmas.

Som strålkälla används dels en Cf-252-källa som utsänder både alfapartiklar och fissionsprodukter. De senare har betydligt högre massa och detektorns känsliga yta skulle därför kunna skilja sig från den för de relativ lätta alfapartiklarna. Eftersom Si-detektorn mäter energi på inkommande partikel kan man lätt skilja mellan dessa olika partikeltyper. Mätningen genomför i en vakuumkammare som finns här på Ångströmlabbet.

En viktig del inom projektet är att bygga en datorstyrd anordning som flyttar strålkällan stegvis för att bestråla olika delytor av detektor utan att behöva bryta vakuum för varje enskild mätning.

Därefter kommer en rad mätserier kunna genomföras och de insamlade mätdata analyseras för att slutligen bestämma detektorns respons på dessa olika partikeltyper.

Kontakt

Diego Tarrío

Stephan Pomp