fa شبیه ‌سازی یک آشکارساز آبی تابش چرنکوف با استفاده از کد مونت کارلوی Geant4 برای آشکارسازی میون نانوفیزیک Special كاربردي Applicable <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:115%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">ذرات میون به سبب برهم‌کنش پرتوهای کیهانی با مولکول‌های موجود در جو تولید می‌شوند و</span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:"> با طول عمر</span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> &micro;</span></span></span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">s </span></span></span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">2</span>_{<span lang="AR-SA" new="" roman="" style="font-family:" times="">/</span>}<span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">2 به یک الکترون و دو نوترینو فروپاشی می‌کنند. این الکترون‌ها در محیط آب با سرعتی بیش‌تر از سرعت نور در محیط، حرکت می‌کنند. بنابراین الکترون‌ها، تابشی در محدوده نور آبی و بنفش در محیط گسیل می‌کنند که به تابش چرنکوف معروف است. در این پژوهش با کمک کد شبیه‌سازی </span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Geant4</span></span></span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">، یک آشکارساز</span> <span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">چرنکوف</span> <span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">ساده برای مطالعه تابش چرنکوف الکترون‌های ناشی از واپاشی میون، شبیه‌سازی شد. با استفاده از طیف انرژی فوتون‌های نوری، بازده آشکارساز چرنکوف آبی 067</span>_{<span lang="AR-SA" new="" roman="" style="font-family:" times="">/</span>}<span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">0 محاسبه شد. همچنین </span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:">میانگین طول عمر و انرژی بیشینه الکترونهای</span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:"> تولید شده با فروپاشی میون به ترتیب برابر</span> <span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">&micro;</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">s </span></span></span><span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">014/0</span></span></span> &plusmn;<span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:"> 197/2 و</span> <span lang="FA" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span b="" lotus="" style="font-family:">6/52</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> MeV</span></span></span><span b="" lang="FA" lotus="" style="font-family:"> گردید.</span></span></span></span></span></span><br> <span dir="LTR"></span> <span style="font-size:11pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:115%"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Muon particles are produced by the interaction of cosmic rays with molecules in the atmosphere and are decayed to an electron and two neutrinos with a lifetime of 2.2 &micro;s. These electrons move in the water environment faster than the speed of light in the same <span style="color:black">environment. </span>Therefore, the electrons emit radiation in the blue and violet light range which is known as Cherenkov radiation. In this research, using the Geant4 simulation code, a simple </span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">water</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> Cherenkov detector was simulated to study the Cherenkov radiation of electrons caused by muon decay. Using the energy spectrum of optical photons, the detection efficiency of the </span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">water</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> Cherenkov detector was calculated 0.067. Also, the mean lifetime and maximum energy of the electrons produced by the muon decay were measured 2.197&plusmn;0.014 &micro;s and </span></span></span><m:omath><m:ssub><m:ssubpr><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><span style="font-style:italic"><m:ctrlpr></m:ctrlpr></span></span></span></m:ssubpr><m:e><i><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>E</m:r></span></span></span></i></m:e><m:sub><i><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>max</m:r></span></span></span></i></m:sub></m:ssub><i><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>=52.6</m:r></span></span></span></i></m:omath><span style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:115%"><span aptos="" style="font-family:"><span style="position:relative"><span style="top:4.0pt">&nbsp;</span></span></span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">MeV</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span style="line-height:115%"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">, respectively.</span></span></span></span></span></span></span> میون‌ها, آشکارساز چرنکوف آبی, شبیه‌سازی, Geant4, فوتون‌های نوری, بازده, میانگین طول عمر, طیف انرژی میون Muons, Water Cherenkov detector, Simulation, Geant4, Optical photons, Efficiency, Mean lifetime, Energy spectrum of muons. 46 55 http://jmrph.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-191-1&slc_lang=fa&sid=1 Seyedeh Zahra Islami rad سیده زهرا اسلامی راد szislami@yahoo.com 10031947532846001113 10031947532846001113 Yes University of Qom دانشگاه قم Zahra Khalifeh زهرا خلیفه zahrakhalifet@gmail.com 10031947532846001114 10031947532846001114 No University of Qom دانشگاه قم اعظم ذبیحی azamzabihi@gmail.com 10031947532846001115 10031947532846001115 No University of Qom دانشگاه قم