AGATA (gamma-ray detector)
এজিএটিএ, উন্নত গামা ট্র্যাকিং অ্যারের জন্য, একটি অত্যন্ত খণ্ডিত হাই পিউরিটি জার্মানিয়াম (এইচপিজিই) ডিটেক্টর অ্যারে। এটি ইউরোপের বারোটি দেশের অর্থায়নে একটি ইউরোপীয় সহযোগিতা প্রকল্প। প্রকল্পটি 2001 সালে প্রস্তাব করা হয়েছিল এবং 2002 সালে অংশগ্রহণকারী দেশগুলি এটি স্বাক্ষর করেছিল। এজিএটিএ উচ্চ গণনা ইভেন্ট হার করতে সক্ষম এবং আনুষঙ্গিক ডিটেক্টরগুলির সাথে মিলিত হতে পারে, যেমন চৌম্বকীয় স্পেকট্রোমিটার, দ্রুত-সময় সনাক্তকারী চার্জযুক্ত কণা বা নিউট্রন ডিটেক্টর। উচ্চ-ভাঁজ খণ্ডিত উচ্চ-বিশুদ্ধতা জিই ডিটেক্টর এজিএটিএ ডিটেক্টরগুলি জিই-ডিটেক্টর যা ছয়-গুণিত আজিমুথাল এবং ছয়-গুণিত অনুদৈর্ঘ্য বিভাজন সহ 36-গুণিত বিভাগ। ডিটেক্টরটি 10 সেন্টিমিটার লম্বা এবং 8 সেন্টিমিটার ব্যাস সহ পিছনের দিকে বৃত্তাকার এবং সামনের দিকে ষড়ভুজাকার। একটি সাধারণ অভ্যন্তরীণ বিদ্যুদ্বাহক এবং 36টি অংশ পৃথক পৃথক প্রি-এম্প্লিফায়ারের মাধ্যমে পড়া হয়। এই অংশগুলিকে তখন পৃথক আবিষ্কারক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। ষড়ভুজাকার স্ফটিকের মাপকাঠিগুলি হলঃ সিলিন্ডারের সর্বোচ্চ আকারঃ 90 মিমি দৈর্ঘ্য, 40.00 মিমি ব্যাসার্ধ। সমাক্ষ ছিদ্রের আকারঃ 10 মিমি ব্যাস, সামনের মুখ থেকে 13.00 মিমি পর্যন্ত প্রসারিত। প্যাসিভেটেড এলাকাঃ ডিটেক্টরের পিছনে 1 মিমি, সমাক্ষ গর্তের চারপাশে 0.6 মিমি। এনক্যাপসুলেশনঃ 4 মিমি স্ফটিক-ক্যান দূরত্ব সহ 0.8 মিমি পুরুত্ব-ক্রায়োস্ট্যাটঃ 2 মিমি ক্যাপসুল-ক্রায়োস্ট্যাট দূরত্ব সহ 1 মিমি পুরুত্ব। ডিটেক্টর সিগন্যালে থাকা স্থানিক তথ্য কাজে লাগিয়ে আমরা অংশগুলির জ্যামিতির তুলনায় γ-রশ্মি মিথস্ক্রিয়াকে আরও সঠিকভাবে স্থানীয়করণ করতে পারি। একটি ফটোইলেক্ট্রন বা কম্পটন ইলেক্ট্রন ইলেকট্রন এবং ছিদ্র তৈরি করে যা একটি সংকেত তৈরি হওয়ার সময় ডিটেক্টর বিদ্যুদ্বাহকের উপর বিপরীত চিহ্নের চিত্র আধানকে প্ররোচিত করে। প্রতিচ্ছবি আধানের পরিবর্তনের ফলে বিদ্যুদ্বাহকের ভিতরে বা বাইরে স্রোত প্রবাহিত হয়। একটি মাল্টি-সেগমেন্ট ডিটেক্টরে বড় দূরত্বের জন্য বেশ কয়েকটি বিদ্যুদ্বাহকের উপর প্ররোচিত চার্জ বিতরণ করা হয়। কাছাকাছি দূরত্বের জন্য বিদ্যুদ্বাহকের প্ররোচিত আধানের বৃদ্ধি এবং হ্রাস অব্যাহত থাকে যতক্ষণ না প্রাথমিক আধান অবশেষে তার গন্তব্য বিদ্যুদ্বাহকে পৌঁছায় এবং চিত্রটিকে নিরপেক্ষ করে। ডিটেক্টর সেক্টরটি সনাক্ত করতে যেখানে মিথস্ক্রিয়াটি হয়েছিল আমাদের কেবল প্ররোচিত সংকেতের মেরুকরণ পর্যবেক্ষণ করে চার্জ-সংগ্রহকারী বিদ্যুদ্বাহকের উপর নেট চার্জটি পর্যবেক্ষণ করতে হবে। এটি ছোট এবং বড় ব্যাসার্ধের মিথস্ক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য করার অনুমতি দেয়। ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং ইলেকট্রনিক্স ডিটেক্টর সিগন্যালের স্থানিক তথ্য ডিজিটাল পালস-আকৃতি বিশ্লেষণ থেকে জানা যায়। প্রাক-পরিবর্ধিত সনাক্তকারী সংকেতটি 100 এমএস/সেকেন্ড গতিতে 14-বিট রেজোলিউশনের সাথে ডিজিটালাইজ করা হয়। প্রাক-পরিবর্ধক সংকেতগুলি এনালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (এ. ডি. সি) দিয়ে ডিজিটাইজ করা হয়। γ-রে ট্র্যাকিং সিস্টেমের জন্য উচ্চ কম্পিউটিং শক্তি সহ একটি কমপ্যাক্ট ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজন ছিল। পুরো তথ্যের জন্য প্রতি মিথস্ক্রিয়ার মাত্র পাঁচটি মান যথেষ্টঃ শক্তি জমা, তার সময় এবং মিথস্ক্রিয়া বিন্দুর তিনটি স্থানিক স্থানাঙ্ক। বিভিন্ন ডিটেক্টর তথ্যের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন অ্যালগরিদম তৈরি করা হয়েছে। পালস-আকৃতি বিশ্লেষণ জিই-ডিটেক্টর γ-রশ্মির পালস-আকৃতি নির্ধারণ করে যা মিথস্ক্রিয়ায় মুক্ত শক্তির সাথে ডিটেক্টরের মধ্যে প্রতিটি পৃথক মিথস্ক্রিয়ার ত্রিমাত্রিক অবস্থান সম্পর্কে তথ্য ধারণ করে। ট্র্যাকিং অ্যারের দক্ষতা এই তথ্যের উপর নির্ভর করে। মিথস্ক্রিয়ার অবস্থান বের করার জন্য আমাদের অবশ্যই প্রতিটি বিন্দুর আধান দ্বারা উত্পাদিত সংশ্লিষ্ট আকারের সাথে পালস-আকৃতির তুলনা করতে সক্ষম হতে হবে। কম্পটন বিক্ষিপ্ত কাকতালীয় ঘটনার জন্য একটি বাহ্যিক কলিমেটেড ডিটেক্টরের সাথে শক্তভাবে মিলিত γ-রশ্মি উৎস ব্যবহার করে এটি পরীক্ষামূলকভাবে করা হয়। জিই-ডিটেক্টরের পরিবাহিতা প্রবাহ বেগের মাত্রা এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ভেক্টর এবং প্রবাহ বেগের মধ্যে কোণকে প্রভাবিত করে। ফলস্বরূপ সংকেতের আকৃতি সরাসরি প্রভাবিত হয় কারণ জিই স্ফটিকটি স্ফটিকগত অক্ষের দিকের সাপেক্ষে অ্যানিসোট্রপিক। γ-রশ্মির মিথস্ক্রিয়ার অবস্থান নির্ধারণের জন্য প্ররোচিত বাস্তব এবং আয়না সংকেতগুলির আকার বিবেচনা করতে হবে। যে অংশে একটি মিথস্ক্রিয়া ঘটে সেই অংশের বিদ্যুদ্বাহকগুলি প্রকৃত সংকেতগুলি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় এবং যেখানে কোনও মিথস্ক্রিয়া ঘটে না সেখানে পার্শ্ববর্তী অংশগুলিতে আয়না সংকেতগুলি পরিমাপ করা হয়। গামা-রে ট্র্যাকিং উচ্চ বিভাজন এবং ডিজিটাল রিড আউট পার্শ্ববর্তী বিভাগে প্ররোচিত আয়না চার্জ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংকেতের পালস আকৃতি বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, মিথস্ক্রিয়া বিন্দু অনুমান করা যেতে পারে। ট্র্যাকিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে গামা-রের পথ পুনর্গঠন করা যেতে পারে। মাল্টি জ্যামিতি সিমুলেশন বিশ্লেষণের জন্য সবচেয়ে উন্নত প্যাকেজগুলির মধ্যে একটি যা মাল্টি স্টেপ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, গণনার প্রতিটি পর্যায় থেকে ফলাফলগুলি ম্যাট্রিক্সগুলিতে সংরক্ষণ করা হয় যা পরে পালস আকৃতির প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে স্মরণ করা হয় যা ভারযুক্ত ক্ষেত্রের মাধ্যমে চার্জ বাহক দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি প্রদত্ত ডিটেক্টরের জন্য স্ফটিকের আয়তনকে ঘন মাত্রায় ভাগ করা হয়। প্রতিটি অবস্থানের জন্য বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং ওজনযুক্ত ক্ষেত্রের মান গণনা করা হয় এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ম্যাট্রিক্স থেকে প্রবাহ বেগ ম্যাট্রিক্স গণনা করা হয়। যে কোনও নির্বিচারে আবিষ্কারকের জন্য পালস আকৃতির অনুকরণ চিত্র 8-এ দেখানো হয়েছে। একটি প্রদত্ত ডিটেক্টরের জন্য, স্ফটিক ভলিউম জাল সাইটের একটি ঘন ম্যাট্রিক্সে বিভক্ত করা হয়। প্রতিটি অবস্থানে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং ওজন ক্ষেত্রের মান গণনা করা হয়। প্রবাহ বেগ ম্যাট্রিক্সগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ম্যাট্রিক্স থেকে গণনা করা হয়। একটি প্রদত্ত মিথস্ক্রিয়া স্থানের জন্য আবিষ্কারক প্রতিক্রিয়া ওজন ক্ষেত্রের মাধ্যমে চার্জ বাহকগুলির গতিপথ অনুসরণ করে গণনা করা হয় যেমন চিত্র 8-এ দেখানো হয়েছে। ডিটেক্টর ভলিউমে প্রদত্ত মিথস্ক্রিয়া অবস্থানের জন্য পালস আকৃতির প্রতিক্রিয়া গণনা করার জন্য যে পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করা উচিত তা হলঃ ডিটেক্টর জ্যামিতি নির্দিষ্ট করুন। পয়সন সমীকরণের সমাধান থেকে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা পৃষ্ঠ এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের রেখা গণনা করুন। একটি অর্ধপরিবাহী মাধ্যমে চার্জ বাহক পরিবহন প্রয়োগ করুন। নির্বিচারে মিথস্ক্রিয়া অবস্থানের জন্য চার্জ বাহকগুলির গতিপথ গণনা করুন। যোগাযোগে চার্জ পুনরুদ্ধারের জন্য রামোর [11] উপপাদ্য প্রয়োগ করুন। সম্ভাবনার ওজন এবং ক্ষেত্রের রেজোলিউশনের ওজন। গামা-রে পথ পুনর্গঠন অ্যালগরিদম γ-রে মিথস্ক্রিয়ার পথ পুনর্গঠন γ-রে ট্র্যাকিংয়ের অন্যতম প্রধান সমস্যা। γ-রশ্মির পথ নির্মাণের জন্য বেশ কয়েকটি প্রস্তাবিত পদ্ধতি রয়েছে এবং তাদের মধ্যে দুটি প্রভাবশালীঃ ব্যাক ট্র্যাকিং অ্যালগরিদম এবং ক্লাস্টারাইজেশন। ট্র্যাকিং পারফরম্যান্স ফিগার-অফ-মেরিটের জন্য সূত্রের পছন্দের উপর নির্ভর করে বেশ সংবেদনশীল; বিভিন্ন ফিগার-অফ-মেরিট বিস্তারিতভাবে তদন্ত করেছে। পুনর্গঠনের ফলাফলের উপর কম্পটন বিচ্ছুরণের প্রাথমিক গতির প্রভাব তদন্ত করা প্রয়োজন। এ. জি. এ. টি. এ হল এখন পর্যন্ত বিকশিত সবচেয়ে দক্ষ জি-রে ট্র্যাকিং অ্যারে এবং অবস্থান সংবেদনশীল জি-ডিটেক্টর হল এর প্রধান ধারণা। এটি লক্ষণীয় যে কম্পোজিট জি ডিটেক্টরগুলি প্রথম ই. ইউ. আর. ও. জি. এ. এম স্পেকট্রোমিটারের জন্য তৈরি করা হয়েছিল এবং এটি অনেক মানক প্রয়োগ ব্যবহার করা হয়েছে। এনক্যাপসুলেটেড জি ডিটেক্টরগুলি ইউরোবল স্পেকট্রোমিটারের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। সেগমেন্টযুক্ত কৌশলগুলি তাদের সংমিশ্রণের সর্বশেষতম এবং এজিএটিএ-তে ব্যবহৃত হয়। তথ্যসূত্র বহিরাগত লিঙ্ক ডিটেক্টর