Ανάπτυξη συστήματος αυτόματου ελέγχου διαρροής αερίου των ανιχνευτών micromegas για την αναβάθμιση του small wheel του πειράματος ATLAS στο CERN

Τζανής, Πολυνείκης; Tzanis, Polyneikis

dc.contributor.author	Τζανής, Πολυνείκης	el
dc.contributor.author	Tzanis, Polyneikis	en
dc.date.accessioned	2018-03-23T12:05:16Z
dc.date.available	2018-03-23T12:05:16Z
dc.date.issued	2018-03-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46768
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14536
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πειραματική φυσική υψηλών ενεργειών	el
dc.subject	Σύστημα αυτόματου ελέγχου	el
dc.subject	Πειραματική φυσική στοιχειωδών σωματιδίων	el
dc.subject	Πείραμα ATLAS	el
dc.subject	CERN	en
dc.subject	ATLAS	en
dc.subject	WINCC	en
dc.subject	PVSS	en
dc.subject	Φυσική υψηλών ενεργειών	el
dc.subject	Micromegas	en
dc.title	Ανάπτυξη συστήματος αυτόματου ελέγχου διαρροής αερίου των ανιχνευτών micromegas για την αναβάθμιση του small wheel του πειράματος ATLAS στο CERN	el
dc.title	Development of an automatic control system for micromegas detectors for the small wheel upgrade of ATLAS experiment at CERN	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσική στοιχειωδών σωματιδίων και πεδίων	el
heal.classification	Experimental high-energy physics	en
heal.classification	Πειραματική φυσική υψηλών ενεργειών	el
heal.classification	High energy physics	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/4380b93c5f9e9e252ac9ac548449d65f955603c4
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/32365073e2d0a1be0528e8e8e5c99791bc2b6fdb
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/32365073e2d0a1be0528e8e8e5c99791bc2b6fdb
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unesco6/2290
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-03
heal.abstract	Η διπλωματική αυτή εργασία αναφέρεται στην μελέτη και υλοποίηση ενός αυτόματου συστήματος ελέγχου της διαρροής αερίου ανιχνευτικών διατάξεων πειραματικής φυσικής υψηλών ενεργειών. Συγκεκριμένα, μελετάται και κατασκευάζεται το αυτόματο σύστημα ελέγχου της διαρροής αερίου των ανιχνευτών αερίου τύπου MicroMeGas που θα τοποθετηθούν στο New Small Wheel του πειράματος ATLAS στον επιταχυντή LHC στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Πυρηνικής Έρευνας CERN. Στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας αυτής πραγματοποιήθηκε η ενασχόληση αρχικά με την αρχή λειτουργίας των ανιχνευτών MicroMeGas και κυρίως με την εύρεση μεθόδων για την μέτρηση της διαρροής αερίου και συνεπώς τον χαρακτηρισμό της στεγανότητας του ανιχνευτή. Ιδιαίτερα, υλοποιήθηκε εξ 'ολοκλήρου από την ομάδα Πειραματικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών & Συναφούς Οργανολογίας του Εθνικού Μετσόβιο Πολυτεχνείου η κατασκευή της πειραματικής διάταξης και ο σχεδιασμός ενός αυτόματου συστήματος καταγραφής, αποθήκευσης και ελέγχου της διαρροής των ανιχνευτών σωματιδίων MicroMeGas με χρήση του λογισμικού WinCC-OA, με απώτερο σκοπό τον QA/QC έλεγχο τους στο εργαστήριο BB5 του CERN και τον χαρακτηρισμό της λειτουργικότητας τους. Τέλος, το σύστημα που υλοποιήθηκε αποσκοπεί στην χρήση του για τον χαρακτηρισμό της στεγανότητας όχι μόνο των ανιχνευτών MicroMeGas αλλά και από διαφορετικές ανιχνευτικές διατάξεις της πειραματικής φυσικής υψηλών ενεργειών ή της βιομηχανίας στο προσεχές μέλλον. Στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μία συνοπτική περιγραφή του Ευρωπαϊκού Κέντρο CERN, του επιταχυτή LHC και του πειράματος ATLAS. Στο δεύτερο κεφάλαιο, περιγράφεται οι γενικές αρχές του New Small Wheel Upgrade, οι τύποι των ανιχνευτών που θα χρησιμοποιηθούν καθώς και το νέο σύστημα ηλεκτρονικών για την σύλλογη και διανομή των δεδομένων. Το τρίτο κεφάλαιο, αποτελεί μία περιγραφή της φυσικής που διέπει τον ανιχνευτή MicroMeGas καθώς και την βελτίωση της τεχνολογίας του έως και τον τελικό τύπο που θα χρησιμοποιηθεί στο NSW. Στο τέταρτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται μία εισαγωγή στο κεντρικό σύστημα ελέγχου του πειράματος ATLAS καθώς και στο εργαλείο WinCC-OA που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη του συστήματος αυτού. Το πέμπτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται η εισαγωγή στις μεθόδους μέτρησης της διαρροής αερίου των ανιχνευτών αερίου. Στο έκτο κεφάλαιο, γίνεται εκτενής αναφορά της υλοποίηση της διάταξης και του αυτόματου συστήματος ελέγχου της διαρροής αερίου του εργαστηρίου BB5 του CERN. Το έβδομο κεφάλαιο, αποτελεί τον οδηγό χρήσης του συστήματος καταγραφής, αποθήκευσης και ελέγχου της διαρροής αερίου Gas Tightness Station με σκοπό τον έλεγχο της διαρροής αερίου των MM QP του NSW. Τέλος, στο όγδοο κεφάλαιο περιγράφονται οι μετρήσεις της διαρροής αερίου διάφορων τύπων ανιχνευτών για τον έλεγχο της σωστής λειτουργίας του συστήματος και του ορίου διαρροής των ανιχνευτών.	el
heal.abstract	This diploma thesis refers to the study and the implementation of an automated control system for the measurement of gas leak for particle detectors used in high energy physics experiments. Especially, has designed a automated control system for the gas leak measurements of MicroMeGas detectors to be located in the New Small Wheel of the experiment ATLAS in the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research known as CERN. In the framework of this diploma thesis, firstly the operation principle of Micromegas detectors was studied and mainly the discovery of methods for measuring gas leak and therefore characterizing the tightness of the detectors. In particular, a experimental setup and a data acquisition, monitoring and processing software based on WinCC-OA has been developed by the Experimental High Energy Laboratory of National Technical University of Athens for the detectors QA/QC measurements at BB5 laboratory of CERN. Finally, the control system implemented aims for future use of the tightness of various gas detectors used in high energy physics area or industry. In the first chapter, a concise description of the European Organization for Nuclear Research CERN, the Large Hadron Collider (LHC) and the experiment ATLAS is performed. The second chapter, describes the general principles of the New Small Wheel Upgrade, the types of particle detectors to be used and the new electronic system for the data acquisition and distribution. The third chapter is a description of the physics that governs the particle detector Micromegas and the improvement of its technology to the final formula to be used in NSW. In the fourth chapter an introduction to the detector control system of ATLAS experiment and the WinCC-OA tool used to develop this system is performed. The fifth chapter, introduces the methods for measuring the gas leak of gas particle detectors. In sixth chapter, an extensive description of the implementation of the experimental setup and the automated gas leak system of the laboratory BB5 of CERN is made. The seventh chapter, is a guide of the Gas Tightness Station to monitor the gas leakage of MM MP detectors of NSW. Finally, eight chapter describes the gas leakage measurements of various types of particle detectors to control the operation of experimental setup and the leakage limit of the detectors.	en
heal.advisorName	Αλεξόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Γαζής, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μαλτέζος, Σταύρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής. Εργαστήριο Πειραματικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών και Συναφούς Οργανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	148 σ.
heal.fullTextAvailability	true