Study of resistive layers and simulation of Micromegas detectors

Drivas-Koulouris, Ioannis; Δρίβας-Κουλούρης, Ιωάννης

dc.contributor.author	Drivas-Koulouris, Ioannis	el
dc.contributor.author	Δρίβας-Κουλούρης, Ιωάννης	en
dc.date.accessioned	2019-11-22T13:04:48Z
dc.date.available	2019-11-22T13:04:48Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49455
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17153
dc.description
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Micromegas	en
dc.subject	Maxwell	en
dc.subject	Spice	en
dc.subject	Simulation	en
dc.subject	Layers	en
dc.title	Study of resistive layers and simulation of Micromegas detectors	en
dc.title	Μελέτη των resistive layers και προσομοίωση Ανιχνευτών Micromegas	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΠΕΔΙΩΝ	el
heal.classification	PHYSICS	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-06-14
heal.abstract	The present diploma thesis is an introduction of the study of MicroMegas. In section 1 we give a report to Gaseous detectors and specially to MicroMegas detectors. MicroMegas is a gaseous detector, with a low construction cost, a tolerance at high radiation environment and a very good spatial and energy resolution. This technology has been used so far in many experiments at CERN and is chosen for the New Small Wheel upgrade at the ATLAS experiment. In section 2 we work on the static and time dependent electric fields in some detectors geometries with parallel layers of a given perimittivity and weak conductivity. We work on the field of a point charge,as well as the weighting fields for Readout pads and Readout strips in these geometries.We investigate how the spreading of the charge effect the Resistive layers.We also try to investigate the effect of "bulk" Resistivity on electric fields and signals.We apply the results to derive fields and induced signals in Resistive Plate Chambers,MicroMegas detectors including Resistive layers for charge spreading and discharge protection. We also discuss in details how the Resistive layers affect signal shapes and increase the crosstalk between readout electrodes. In section 3 takes place the simulation of a variety of Modules of MicroMegas detectors with the help of ANSYS Maxwell,to observe and calculate the capacitance between the strips. In section 4 takes place the simulation of a variety of Modules of Micromegas detector with LTspice. With spice were taken the figures of the output signal for the central and the neighbor strips. It also observed how this signal changes if we change the capacitance between the Resistive strips, the Readout strips and the capacitance between Readout-Resistive strips.	en
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια της ολοκλήρωσης των μεταπτυχιακών μου σπουδών και αποτελεί μια εισαγωγή της μελέτης των ανιχνευτών Micromegas. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια αναφορά στους ανιχνευτές αερίου και κυρίως στους ανιχνευτές MicroMegas.Ο ανιχνευτής MicroMegas ανήκει στην κατηγορία των ανιχνευτών αερίου, έχει μικρό κόστος, παρουσιάζει αντοχή σε περιβάλλον υψηλής ακτινοβολίας και παρέχει πολύ καλή χωρική και ενεργειακή διακριτική ικανότητα. 'Εχει χρησιμοποιηθεί σε πολλά πειραματα στο CERN έχει επιλεχθεί για την αναβάθμιση του New Small Wheel θαλάμου των μιονίων του πειράματος ATLAS. Στο δεύτερο κεφάλαιο εργαζόμαστε πάνω στα στατικά και χρονοεξαρτημένα ηλεκτρικά πεδία κάποιων ανιχνευτών με παράλληλα στρώματα με δοσμένη ορατότητα και αδύναμη αγωγιμότητα. Δουλεύουμε πάνω στο πεδίο ενός σημειακού φορτίου, καθώς και στα} weighting fields για readout pads και readout strips αυτές τις γεωμετρίες. Μελετάμε πως η διάδοση ενός φορτίου επηρεάζει τα στρώματα με αντίσταση. Επίσης προσπαθούμε να διερευνήσουμε την επίδραση της "ογκώδους" αντίστασης στα ηλεκτρικά πεδία και τα σήματα. Εφαρμόζουμε τα αποτελέσματα για να εξάγουμε πεδία και επαγόμενα σήματα σε Resistive Plate Chambers, ανιχνευτές MicroMegas που περιλαμβάνουν στρώματα αντίστασης για διασπορά φορτίου και προστασία από την εκφόρτιση. Αναλύουμε επίσης λεπτομερώς πως επηρεάζουν τα Resistive layers τα σχήματα των σημάτων και αυξάνουν to crosstalk μεταξύ των readout electrodes. Στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η προσομοίωση διαφόρων μοντέλων ανιχνευτών MicroMegas τη χρήση του ANSYS Maxwell με στόχο την παρατήρηση και τον υπολογισμό της χωρητικότητας μεταξύ των strips. Στο τέταρτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η προσομοίωση διάφορων μοντέλων ανιχνετών MicroMegas μέσω του LTspice και παρατηρήθηκε το σήμα εξόδου του κεντρικόυ strip και των γειτονικών του. Επίσης παρατηρήθηκε πως αλλάζει το σήμα με το να μεταβάλλουμε την χωρητικότητα μεταξύ των resistive strips, των readout strips και τη χωρητικότητα μεταξύ readout-resistive strips.	el
heal.advisorName	Αλεξόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Μαλτέζος, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γαζής, Ευαγγελος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true