Yıl 2019, Cilt 14 , Sayı 1, Sayfalar 16 - 21 2019-05-31

Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate
Kozmik Işın Oranına Kalkanlamanın Etkilerinin Çalışılması

Ali YILMAZ [1]


In this study, the effect of the lead (Pb) shielding on the rate of cosmic rays generally charged particles coming through the atmosphere were studied. The measurements were all done indoors by using a prototype detector consisting of a 20 × 20 × 1.4 cm3 KURARAY organic scintillator read by 3 mm2 SensL silicon photomultiplier. The measurements were carried out by using lead plates of different thickness in order to shield the charged particles and investigate Rossi transition curve by using this system. The detector was placed under the lead block and then recorded the coincidence only when both detectors were triggered simultaneously. The Cosmic ray fluxes over the building (sea level firstly simulated by using the CRY software and then the attenuation effect of the construction elements on the measured cosmic ray rate was carried out by using GEANT4 simulation program and this effect was taken into account in the given results.

Bu çalışmada kurşun (Pb) blok çoğunlukla yüklü parçacıklardan oluşup atmosferden gelen kozmik ışın oranı üzerindeki etkisi çalışmıştır. Ölçümler 3mm2 SensL silikon fotoçoğaltıcı tarafından okunan 20 × 20 × 1.4 cm3 KURARAY organik sintilatörden oluşan bir prototip detektörü kullanılarak bina içinde yapılmıştır. Farklı kalınlıklardaki kurşun tabakalar yüklü parçacıklara karşı kalkan görevi görmesi ve Rossi geçiş eğrisini elde etmek amacıyla ölçümlerde kullanılmıştır. Kurşun blok detektörler arasına yerleştirilerek her iki detektörden gelen eş zamanlı tetiklenmeler kaydedilmiştir. İlk olarak kozmik ışın üretim, CRY yazılımı kullanılarak binadaki (deniz seviyesi) kozmik ışın akısı benzetim edilmiş ve daha sonra yapı malzemelerinin ölçülen kozmik ışın oranı üzerindeki zayıflatma etkisi dikkate alınarak GEANT4 programında benzetimi yapılmış ve bu etki verilen sonuçlarda dikkate alınmıştır. 

  • P. K. F. Grieder, Cosmic rays at earth: Researcher’s reference, manual and data book. Amsterdam: Elsevier, 2001.
  • A. K. De, P. Ghosh, S. Mitra, P. C. Bhattacharya, and A. K. Das, “The muon flux of cosmic rays at sea level,” J. Phys., vol. A5, pp. 1236–1242, 1972.
  • H. H. Mielke, M. Foller, J. Engler, and J. Knapp, “Cosmic ray hadron flux at sea level up to 15 TeV,” J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., vol. 20, pp. 637–649, Apr 1994.
  • C. Hagmann, D. Lange, and D. Wright, “Cosmic-ray shower generator (cry) for monte carlo transport codes,” in 2007 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, vol. 2, pp. 1143–1146, Oct 2007.B. Rossi, “Method of registering multiple simultaneous impulses of several Geiger’s counters,” Nature, vol. 125, pp. 636–636, Apr 1930.
  • B. Rossi, “The variation of the hard component of cosmic rays with height and the disintegration of mesotrons,” Phys. Rev., vol. 57, no. 6, pp. 461–469, 1940.
  • B. Rossi, “Cosmic-ray theory,” Reviews of Modern Physics, vol. 13, no. 4, pp. 240– 309, 1941.
  • P. Morrison, “The origin of cosmic rays,” Phys. Rev., vol.94, no.2, pp.440–453, 1954.
  • R. N. I. Altameemi and G. Gopir, “Effect of copper and aluminum on the event rate of cosmic ray muons at ground level in Bangi, Malaysia,” No. 1784-040005 in Conference Proceedings, AIP, 2016.
  • “http://kuraraypsf.jp/psf/.”
  • “https://sensl.com.”
  • B. S. Ritt, “The DRS chip: cheap waveform digitizing in the GHz range,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A, vol. 518, no. 1, pp. 470 – 471, 2004.
  • M. Iori, I. Atakisi, G. Chiodi, H. Denizli, F. Ferrarotto, M. Kaya, A. Yilmaz, L. Recchia, and J. Russ, “Sipm application for a detector for uhe neutrinos tested at sphinx station,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A, vol. 742, pp. 265 – 268, 2014.
  • S. Agostinelli, J. Allison, et al., “Geant4 a simulation toolkit,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A, vol. 506, no. 3, pp. 250 – 303, 2003.
  • J. Allison, K. Amako, et al., “Geant4 developments and applications,” IEEE T. Nucl. Sci., vol. 53, no. 1, pp. 270–278, 2006.
Birincil Dil en
Konular Fizik, Uygulamalı
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-5963-8306
Yazar: Ali YILMAZ (Sorumlu Yazar)
Kurum: Giresun University
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Mayıs 2019

Bibtex @araştırma makalesi { sdufeffd479554, journal = {Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {1306-7575}, address = {}, publisher = {Süleyman Demirel Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {14}, pages = {16 - 21}, doi = {10.29233/sdufeffd.479554}, title = {Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate}, key = {cite}, author = {YILMAZ, Ali} }
APA YILMAZ, A . (2019). Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi , 14 (1) , 16-21 . DOI: 10.29233/sdufeffd.479554
MLA YILMAZ, A . "Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 (2019 ): 16-21 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufeffd/issue/45380/479554>
Chicago YILMAZ, A . "Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 (2019 ): 16-21
RIS TY - JOUR T1 - Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate AU - Ali YILMAZ Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.29233/sdufeffd.479554 DO - 10.29233/sdufeffd.479554 T2 - Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 16 EP - 21 VL - 14 IS - 1 SN - -1306-7575 M3 - doi: 10.29233/sdufeffd.479554 UR - https://doi.org/10.29233/sdufeffd.479554 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate %A Ali YILMAZ %T Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate %D 2019 %J Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi %P -1306-7575 %V 14 %N 1 %R doi: 10.29233/sdufeffd.479554 %U 10.29233/sdufeffd.479554
ISNAD YILMAZ, Ali . "Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 14 / 1 (Mayıs 2019): 16-21 . https://doi.org/10.29233/sdufeffd.479554
AMA YILMAZ A . Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate. SDÜFEFFD. 2019; 14(1): 16-21.
Vancouver YILMAZ A . Study of Shielding Effects on Cosmic Ray Rate. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi. 2019; 14(1): 21-16.