Hibrit RPC (resıstıve plate chamber) dedektörlerin üretimi ve testleri
Production and testing of hybrid RPC (resistive plate chamber) detectors
Yazar: MEHMET TOSUN
Danışman: PROF. DR. HATİCE YILDIZ ; DOÇ. DR. BURAK BİLKİ
Ankara Üniversitesi / Nükleer Bilimler Enstitüsü / Nükleer Araştırmalar ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Hızlandırıcı ve Dedektör Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Dedektörler = Detectors ; Elektron çoklama = Electron multiplexing ; Hibrit sistemler = Hybrid systems

Özet:
RPC (Resistive Plate Chambers) dedektörleri büyük çaplı deneylerin özellikle müon sistemlerinin vazgeçilmez bileşenleridir ve günümüzde dünya genelinde aktif olarak büyük çaplı deneylerde kullanılmaktadırlar. RPC dedektörlerinin büyük çaplı deneylerde kullanılmasının temel nedenleri; üretimlerinin kolay olması,  üretim maliyetlerinin düşük olması, yüksek verimliliğe sahip olmaları ve sinyal üretiminin ve sinyal okuma sisteminin basit olmasıdır. Günümüz RPC dedektörlerinde Freon (R134a) ve SF6 (Sülfür hekzaflorür) gibi yüksek küresel ısınma faktörü içeren gazlar kullanılmaktadır. Bu gazların kullanımı yakın gelecekte ya kısıtlanacak ya da tamamen yasaklanacaktır. Mevcut gazlarla dedektör verimliliği % 90 üzerinde olan RPC dedektörlerinin bu özelliklerini sürdürebilmeleri için gaz türünde oluşacak olumsuzlukları telafi etmek gerekir. Dünya çapında alternatif RPC gazı üretimiyle ilgili pek çok araştırma grubu faaliyet yürütmektedir. 
Bu tez kapsamında, RPC gaz türünde oluşacak olumsuzlukları telafi etmek amacıyla, elektron çoklamasının bir kısmını gaz katmandan doğrudan gaz katmanı içerisinde olan anot yüzey üzerine kaplanan ikincil elektron çoklama yeteneği yüksek malzemeye kaydırarak hibrit RPC üretilmiştir. RPC anot yüzeyi üzerine ikincil elektron çoklama yeteneği yüksek malzemeler kaplanarak, RPC performansını iyileştirme ve daha da ötesinde, yeni bir RPC türü – hibrit RPC – geliştirme prensibi ilk kez bu tez kapsamında yapılan çalışma ile doğrulanmıştır. Bu hibrit RPC dedektörleri ile yapılan test çalışmaları neticesinde üretilen hibrit RPC dedektörlerinin yüksek verimlilikte çalıştığı kanıtlanmıştır.

Abstract:
RPC (Resistive Plate Chambers) detectors are integral components of large-scale experiments, particularly the muon systems, and are actively used in the current large-scale experiments around the world. The main reasons for using RPC detectors in large-scale experiments are; simple production procedures, low production costs, high efficiency, and simple signal generation and readout. Gases with a high global warming factor such as Freon (R134a) and SF6 (Sulfur hexafluoride) are used in today's RPC detectors. The use of these gases will either be restricted or banned completely in the near future. In order for RPC detectors, whose detector efficiency is over 90% with existing gases, to maintain these features, it is necessary to compensate for the negativities that will occur in the gas type. Many research groups are active in the production of alternative RPC gas mixtures around the world.
Within the scope of this thesis, hybrid RPC was produced by transfering part of the electron multiplication from the gas layer to a thin film of high secondary electron emission yield material applied on the anode plane which is directly inside the gas layer, in order to compensate for the negativities that will occur in the RPC gas type. By coating materials with high secondary electron multiplication ability on the RPC anode surface, the principle of improving RPC performance and furthermore, the development of a new type of RPC - hybrid RPC - has been validated for the first time in this thesis. As a result of the test studies with these hybrid RPC detectors, it has been proven that the developed hybrid RPC detectors work with high efficiency.