Usage Potential of Lignocellulosic Material Instead of Polyimide in GEM Particle Detectors

Yalçın Kalkan

Makale detayları

Usage Potential of Lignocellulosic Material Instead of Polyimide in GEM Particle Detectors

Yazarlar:

Yalçın Kalkan

Yayıncı:

Igdir University

Ana Başlıklar:

Metroloji | Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Dergi:

Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.13 Issue 3, pp.1686-1695

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293813

pISSN:

2536-4618

Anahtar kelimeler:

Özet:

 This study investigates the potential use of lignocellulosic material for Gas Electron Multiplier GEM foils in high-energy physics experiments. A 50 µm thick lignocellulosic film was created using a scattering method, and both surfaces were coated with a 2 µm thick copper electrode layer. Electrical characterization studies were conducted to assess the suitability of lignocellulosic material in GEM detectors. To ensure consistent atmospheric conditions during measurements, a special chamber was designed to monitor temperature and humidity values over time using an SHT3x sensor module and Rense TemperatureHumidity Meter. Electrical measurements were performed using a Keithley 4200 semiconductor characterization system, and I-V curves showing the current-voltage relationship under different atmospheric conditions were plotted. The results demonstrate the potential for developing sustainable and efficient detectors for various high-energy physics experiments using GEM detectors with lignocellulosic foils. This study comprehensively presents the advantages and disadvantages of using lignocellulosic material in GEM foils and contributes to the development of more environmentally friendly alternatives for GEM detector manufacturing.

 This study investigates the potential use of lignocellulosic material for Gas Electron Multiplier GEM foils in high-energy physics experiments. A 50 µm thick lignocellulosic film was created using a scattering method, and both surfaces were coated with a 2 µm thick copper electrode layer. Electrical characterization studies were conducted to assess the suitability of lignocellulosic material in GEM detectors. To ensure consistent atmospheric conditions during measurements, a special chamber was designed to monitor temperature and humidity values over time using an SHT3x sensor module and Rense TemperatureHumidity Meter. Electrical measurements were performed using a Keithley 4200 semiconductor characterization system, and I-V curves showing the current-voltage relationship under different atmospheric conditions were plotted. The results demonstrate the potential for developing sustainable and efficient detectors for various high-energy physics experiments using GEM detectors with lignocellulosic foils. This study comprehensively presents the advantages and disadvantages of using lignocellulosic material in GEM foils and contributes to the development of more environmentally friendly alternatives for GEM detector manufacturing.

 This study investigates the potential use of lignocellulosic material for Gas Electron Multiplier GEM foils in high-energy physics experiments. A 50 µm thick lignocellulosic film was created using a scattering method, and both surfaces were coated with a 2 µm thick copper electrode layer. Electrical characterization studies were conducted to assess the suitability of lignocellulosic material in GEM detectors. To ensure consistent atmospheric conditions during measurements, a special chamber was designed to monitor temperature and humidity values over time using an SHT3x sensor module and Rense TemperatureHumidity Meter. Electrical measurements were performed using a Keithley 4200 semiconductor characterization system, and I-V curves showing the current-voltage relationship under different atmospheric conditions were plotted. The results demonstrate the potential for developing sustainable and efficient detectors for various high-energy physics experiments using GEM detectors with lignocellulosic foils. This study comprehensively presents the advantages and disadvantages of using lignocellulosic material in GEM foils and contributes to the development of more environmentally friendly alternatives for GEM detector manufacturing.

 Bu çalışma, yüksek enerji fiziği deneylerinde kullanılan Gas Electron Multiplier GEM yaprakları için lignoselülozik malzemenin kullanım potansiyelini araştırmaktadır. Saçtırma yöntemi kullanılarak 50 μm kalınlığında bir lignoselülozik film oluşturulmuş ve her iki yüzeyine de 2 μm kalınlığında bakır elektrot tabakası kaplanmıştır. Lignoselülozik malzemenin GEM dedektörlerinde kullanımının uygunluğunu değerlendirmek için elektriksel karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Ölçümler sırasında tutarlı atmosferik koşulları sağlamak için özel bir odacık tasarlanmış, böylece sıcaklık ve nem değerleri SHT3x sensör modülü ve Rense SıcaklıkNemölçer kullanarak zamana bağlı olarak izlenebilmiştir. Elektriksel ölçümler Keithley 4200 yarıiletken karakterizasyon sistemi kullanılarak yapılmış ve farklı atmosferik koşullar altında akımın gerilime bağlı değişimi gösteren I-V diyagramı çizilmiştir. Sonuçlar, lignoselülozik folyo kullanan GEM dedektörlerinin çeşitli yüksek enerjili fizik deneyleri için sürdürülebilir ve verimli dedektörler geliştirme potansiyeli sunduğunu göstermektedir. Çalışma, GEM yapraklarında lignoselülozik malzeme kullanımının avantajları ve dezavantajlarını kapsamlı olarak ortaya koymakta ve GEM dedektörlerinin imalatı için daha çevre dostu alternatiflerin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

Makale detayları

Usage Potential of Lignocellulosic Material Instead of Polyimide in GEM Particle Detectors

Yazarlar:

Yalçın Kalkan

Yayıncı:

Igdir University

Ana Başlıklar:

Metroloji | Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Dergi:

Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.13 Issue 3, pp.1686-1695

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293813

pISSN:

2536-4618

Lignocellulosic materials

Gas Electron Multiplier (GEM) detectors

Electrical characterization

High-energy physics experimentsLignoselülozik Gaz Elektron Çoğaltıcı (GEM) yaprakları

Elektriksel Karakterizasyon

Çevre Dostu Teknolojiler

Sayı

Makale detayları

Usage Potential of Lignocellulosic Material Instead of Polyimide in GEM Particle Detectors

Yazarlar: Yalçın Kalkan

Yayıncı: Igdir University

Ana Başlıklar: Metroloji | Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Dergi: Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.13 Issue 3, pp.1686-1695

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 1/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001293813

pISSN: 2536-4618

Lignocellulosic materials

Gas Electron Multiplier (GEM) detectors

Electrical characterization

High-energy physics experimentsLignoselülozik Gaz Elektron Çoğaltıcı (GEM) yaprakları

Elektriksel Karakterizasyon

Çevre Dostu Teknolojiler

Sayı

Yazarlar:

Yalçın Kalkan

Yayıncı:

Igdir University

Ana Başlıklar:

Metroloji | Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Dergi:

Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.13 Issue 3, pp.1686-1695

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293813

pISSN:

2536-4618