Radiační odolnost a výkonnost hadronového kalorimetru navrženého pro Detekci Projektilových Spektatorův rámci mezinárodního programu CBM@FAIR

Abstract

Tato práce se zaměřuje na hodnocení radiační odolnosti PSD. Aktivní součásti detektorů, včetně polystyrenových scintilátorů, vláken WLS a SiPM, jsou nejvíce náchylné k radiačnímu poškození.

Thesis focuses on the evaluation of the radiation hardness of the hadron calorimeter PSD built for CBM@FAIR experiment, namely its active components - polystyrene scintillators, WLS-fibers, and Silicon Photomultipliers (SiPMs). In the first part, an extensive review of published irradiation studies, anticipated radiation tolerance limits, and recommendations for its improvement are provided. The following parts describe the effects observed for scintillators and SiPMs produced by different manufacturers after proton and neutron irradiations at NPI Řež. Tests at CERN for a calorimeter module equipped with irradiated Hamamatsu SiPMs with small 10 x 10 um2 pixels proved that they are sufficiently hard to withstand the radiation level at CBM.