아르곤 기체로 채워진 Multiwire Proportional Chamber 검출기 내부에서 전자의 운동 시뮬레이션

초록

다선식 비례검출기(MWPC)의 측정과정을 몬테칼로 방법을 통해 시뮬레이션 해보았다. 2차원 격자를 설정 Relaxation 방법을 통해 퍼텐셜과 전기장 값을 형성한 후 공간 내에서 전자의 움직임을 표현하였다. 공간 내 주입된 가스와의 상호작용은 실험적으로 얻어진 평균 자유 행로(mean free path) 값과 이온화 에너지를 이용해 충돌에 사용했고 임의의 방향으로 나아가도록 표현하였다. 충돌 후 이온화된 전자의 생성을 통해 MWPC 안에서 전자의 avalanche과정을 이차원 격자를 설정하여 시뮬레이션 하였다. avalanche과정의 전자의 전체적인 움직임을 표현하였으며 시간에 따른 양극 전선에 도달한 전자의 수를 신호로 받아들여 결과 값을 얻을 수 있었다.