08.12.2004 Simulace indukované radioaktivity v experimentu ATLAS I. Bědajánek, I. Štekl Ústav technické a experimentální fyziky.

Prezentace na téma: "08.12.2004 Simulace indukované radioaktivity v experimentu ATLAS I. Bědajánek, I. Štekl Ústav technické a experimentální fyziky."— Transkript prezentace:

1 08.12.2004 Simulace indukované radioaktivity v experimentu ATLAS I. Bědajánek, I. Štekl Ústav technické a experimentální fyziky

2 08.12.2004 Osnova  ozařování v CERNu  postup simulací a výpočtů pro ATLAS detektor  motivace  ATLAS detektor  výsledky

3 08.12.2004 Motivace  studium indukované radioaktivity v různých částech ATLASu  zajistit ochranu lidí před účinky ion. záření (údržba)  odhadnout pozaďový signál v ID způsobený induk. radioaktivitou a poškození detektoru

4 08.12.2004 ATLAS detektor

5 08.12.2004 Vnitřní detektor

6 08.12.2004 Monte Carlo simulace  skutečná geometrie a materiálové složení  simulace protonových kolizí (PYTHIA)  simulace reakcí, jejich pozic a produktů (100 dnů)  rozpad jader => generace zpožděného gamma záření  spektra gamma záření a nab. částic na povrchu a v různých vzdálenostech 20, 50, 100 cm od povrchu  výpočet ekvivalentních dávkových příkonů ze spekter pro JF stínění a vnitřní detektor  porovnání výsledků experimentů se simulacemi pro ověření správnosti výpočtů

7 08.12.2004 Umístění JF stínění a TASu

8 08.12.2004 Obrázek JF stínění

9 08.12.2004 Výsledky Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 10 dnech vypnutí LHC v oblasti JF stínění a TASu

10 08.12.2004 Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 250 dnech vypnutí LHC v oblasti JF stínění a TASu

11 08.12.2004 Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 10 dnech vypnutí LHC v oblasti části

12 08.12.2004 Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 250 dnech vypnutí LHC v oblasti urychlovačové trubice

13 08.12.2004 Časové faktory pro 10 roků

14 08.12.2004 Příspěvek izotopů k celkovému edp v měkké tkáni JF stínění Doba vypnutí [d] 10150250 Isotop T 1/2 [d] %% 54 Mn 312.250.291.495.0 52 Mn 5.623.80.00.0 46 Sc 83.88.97.04.0 48 V 16.013.40.10.1TAS Doba vypnutí [d] 10150250 Isotop T 1/2 %% 58 Co 70.8 d 38.034.827.8 56 Co 78.8 d 20.417.011.8 60 Co 5.3 y 8.622.436.3 54 Mn 312.2 d 6.510.814.4 117 Sn 14 d 60.0.00.0 59 Fe 44.6 d 5.41.70.6 57 Co 271.8 d 2.55.06.6 119 Sn 250.0 d 1.21.82.3

15 08.12.2004 Ozařování v CERNu  120 Gev/c pionprotonový svazek  Cu válec, 50 cm, 3.5 cm poloměr  Pixel 30 cm, SCT elektronika 35 cm od počátku  3 dny ozařování (8 hodin denně)  celkový pionprotonový tok 2.5x10 10

16 08.12.2004 Pixel detector

17 08.12.2004 SCT detektor

18 08.12.2004 Pixel výsledky IzotopT_half [h]Aktivita [Bq] 27 Mg0.16184.0±20.2 61 Cu3.3358.0±10.2 117 In1.9353.3±9.4 24 Na15.029.5±2.3 116 Sb0.2627.4±5.3 199 Au75.3417.1±3.0 61 Co1.659.6±1.1 60 Cu0.49.4±2.6 117 Sb2.89.3±1.6 56 Mn2.58.4±1.2 110 In4.96.1±1.1 44 Sc3.935.3±1.0 108 In0.663.8±1.0 IzotopT_half [h]Aktivita [Bq] 199 Au75.45.26±0.58 7 Be1279.04.44±0.15 111 In67.20.70±0.20 58 Co1700.00.55±0.02 52 Mn134.40.53±0.06 51 Cr664.80.43±0.10 131 Ba276.00.28±0.05 195 Au4464.00.23±0.06 117m Sn336.00.20±0.03 48 V383.30.20±0.02 57 Co6523.20.15±0.01 56 Co1854.50.10±0.01 46 Sc2008.80.09±0.01 54 Mn7495.20.04±0.01 22 Na22776.00.01±0.00

19 08.12.2004 SCT výsledky IzotopT_half [h]Aktivita [Bq] 61 Cu3.3120.0±6.0 60 Cu0.4133.9±1.8 56 Mn2.5822.7±2.7 62m Co0.219.4±2.4 49 Cr0.714.7±1.2 117 In0.713.3±0.9 24 Na15.011.6±0.6 198 Au64.811.0±0.5 44 Sc3.98.9±0.5 65 Ni2.58.8±1.3 38 Cl0.67.7±1.6 52 Mn134.46.4±0.4 108 In1.02.4±0.4 111 In67.91.7±0.4 43 K22.21.3±0.3 IzotopT_half [h]Aktivita [Bq] 198 Au64.833.9±0.26 7 Be1279.26.79±0.13 44m Sc58.563.88±0.14 58 Co1699.23.71±0.05 52 Mn134.42.98±0.06 111 In67.92.04±0.09 48 V383.31.30±0.03 131 Ba283.20.90±0.03 57 Co6513.60.87±0.07 106m Ag204.00.52±0.02 46 Sc2011.20.33±0.01 54 Mn7500.00.28±0.01 105 Ag990.70.28±0.02 56 Ni146.40.19±0.08 59 Fe1082.40.12±0.1 196 Au148.30.09±0.03 60 Co49932.00.09±0.01 113 Sn2762.40.07±0.01

20 08.12.2004 Budoucí plány  simulace indukované radioaktivity ve vnitřním detektoru  odhad pozaďového signálu způsobené indukovanou radioaktivitou ve vnitřním detektoru