Response of LYSO scintillators to deuteron beam up to 270 MeV

Przedstawiona praca magisterska zawiera opis przygotowań, przebiegu i wyników eksperymentu badania kryształów scyntylacyjnych LYSO, przy użyciu wiązki deuteronów o energii od 100 do 270 MeV. Pomiary wykonano w celu przetestowania rozwiązań, które zostaną wykorzystanie przy budowie nowego polarymetru. Polarymetr będzie wykorzystany do badań nad Elektrycznym Momentem Dipolowym protonu i deuteronu. Przeprowadzone eksperymenty są częścią szerszego projektu JEDI, w którym IF UJ współpracuje z Forschungszentrum Jülich. Wykonany eksperyment dostarczył danych do przeprowadzenia kalibracji energetycznej dla prototypów detektorów, oraz wyznaczenia ich energetycznej zdolności rozdzielczej. Przetestowano również szereg rozwiązań, których zastosowanie w przyszłości jest rozważanie. W szczególności badano wpływ zastąpienia fotopowielaczy diodami działającymi w reżimie Geigera-Mullera, porównano osiągi kryształów wyprodukowanych przez dwie różne firmy, przetestowano detektor wyposażony w mniejszy kryształ scyntylacyjny.

This thesis describes the preparation, the curse and the results of experimental studies of LYSO scintillation crystals. A beam of deuterons with energies from 100 to 270 MeV was used. The measurements were performed in order to test solutions that will be used in the construction of the new polarimeter. The apparatus will be used for research on the Electric Dipole Moment of the proton and deuteron. The experiment is part of a broader project JEDI, in which IF UJ collaborates with Forschungszentrum Jülich. The data obtained during the experiment allowed to perform the energy calibration for prototype detectors and determine their energy resolution. A number of solutions have been tested, all of them can be applied in the future calorimeter. In particular, the effects of replacing photomultipliers by LEDs operating in Geiger-Muller regime have been studied, performance of crystals produced by two different companies have been compared, detector equipped with a smaller scintillation crystal has been tested.