20.500.12556/RUL-176871 Zaznavanje signalov v pikosekundnem fotonskem detektorju z veliko površino (LAPPD) Signal detection in the Large Area Picosecond Photodetector (LAPPD) Pikosekundni fotonski detektor z veliko površino (Large Area Picosecond Photodetector – LAPPD) je vakuumska fotopomnoževalka z mikrokanalnimi ploščami površine približno 20 cm × 20 cm s kapacitivno sklopljeno anodo. Merili smo odziv dveh izvedb LAPPD, različnih v geometriji in materialih, na pikosekundne laserske pulze nizke intenzitete večinoma posamičnih fotonov. Zanimala nas je porazdelitev signalov po času in deljenje naboja med anodnimi segmenti. Časovna porazdelitev ima dominantni vrh širine $\sigma \sim 30 \>\mathrm{ps}$, celotno porazdelitev pa razložimo s kinematičnim modelom trajektorije fotoelektrona in sipanja fotoelektrona na pomnoževalni stopnji. Razvili smo analitični model za propagacijo fotoelektrona in za porazdelitev influenciranega naboja na kapacitivno sklopljeni anodi. Slednji vključuje elastično sipanje pomnoženega naboja. Model dobro napove časovne in prostorske lastnosti merjenih signalov, ki so odvisne od geometrije in materialov senzorja. Rezultati so uporabni za optimizacijo pri načrtovanju fotopomnoževalk z mikrokanalnimi ploščami za različne namene, kot je slikanje obročev Čerenkova ali pozitronska emisijska tomografija z meritvijo časa preleta. The Large Area Picosecond Photodetector (LAPPD) is a microchannel-plate photomultiplier tube (MCP-PMT) of approximate size 20 cm × 20 cm with a capacitively coupled sensing electrode. We measured the response of two LAPPD models, different in geometry and materials, to low-intensity picosecond laser pulses, mostly consisting of single photon hits. We investigated the timing distribution of signals and charge sharing on the segmented sensing electrode. The dominant prompt peak in time exhibits a width of $\sigma \sim 30 \>\mathrm{ps}$, where the full response is explained with a kinematic model of photoelectron trajectory and backscattering on the MCP surface. We developed analytical models of photoelectron propagation and induction of charge on the sensing electrode, the latter incorporating elastic back-scattering of the multiplied charge. The model reproduces the timing and spatial properties of the measured signals very well, and they significantly depend on the sensor geometry and materials. The results of this work are useful in the optimisation of MCP-PMTs for various applications, such as RICH detectors and TOF-PET systems. fotopomnoževalke z mikrokanalnimi ploščami pikosekundni fotonski detektor z veliko površino LAPPD časovna resolucija deljenje naboja modeliranje signalov v fotopomnoževalkah z mikrokanalnimi ploščami slikanje obročev Čerenkova TOF PET Micro-channel plate PMT LAPPD timing distribution charge sharing MCP-PMT response modeling RICH TOF-PET true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-12-12 08:15:16 2025-12-12 08:15:22 2025-12-25 03:34:51 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 156793 261155075 21105.pdf 21105.pdf 1 EED6000695F209922A7ABBFEA62A6CBF 8f583b1fac040c48016a8e4b40811138691c0b2732c44be38aae38bf48b926b7 e730cf04-d729-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=223500 Fakulteta za matematiko in fiziko 0 0 0