Simulazioni VSiPMT 3 Pollici: Disegno del collimatore di elettroni Carlos Maximiliano Mollo

2 15 cm Parametri della simulazione Geometria PMT Hamamatsu R

3 15 cm Parametri della simulazione Modello importato nell’ambiente di simulazione COMSOL Multiphysics un anello di focalizzazione Basetta per il SiPM Tensione di fotocatodo: -3 kV Tensione anello variabile Primo step Calcolo del potenziale elettrostatico Secondo step Calcolo della traiettoria degli elettroni

4 15 cm Simulazioni Anello di focalizzazione: Diametro: 44 mm Lunghezza: 14 mm Simulazione con anello a -100V Profilo del potenziale elettrostatico

5 15 cm Simulazioni Simulazione con anello a -100V Traiettoria elettroni Spot: 2.5 mm diametro

6 15 cm Simulazioni Anello di focalizzazione: Diametro: 44 mm Lunghezza: 14 mm Simulazione con anello a -1000V Profilo del potenziale elettrostatico

7 15 cm Simulazioni Simulazione con anello a -1000V Traiettoria elettroni Spot: 1.5 mm diametro

8 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale. Tovata una posizione Accettabile ho spostato il sistema Di focalizzazione di 5 mm in avanti e successivamente di 5 mm indietro Posizione di tutto il sistema di focalizzazione arretrata di 5 mm Simulazione con anello a -100V Profilo del potenziale elettrostatico

9 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione arretrata di 5 mm Simulazione con anello a -100V Spot: fuori fuoco spot 6.5 mm di diametro

10 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione arretrata di 5 mm Simulazione con anello a -1000V Profilo del potenziale elettrostatico

11 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione arretrata di 5 mm Simulazione con anello a -1000V Spot: fuori fuoco spot 6.5 mm di diametro

12 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -100V Profilo del potenziale elettrostatico

13 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -100V Spot: spot 8 mm di diametro

14 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -1000V Profilo del potenziale elettrostatico

15 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -100V Spot: spot 6.5 mm di diametro

16 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -2000V Profilo del potenziale elettrostatico

17 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -2000V Spot: fuori fuoco spot 3.5 mm di diametro

18 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -3000V Profilo del potenziale elettrostatico

19 15 cm Simulazioni Studio della stabilità in funzione della posizione dell’anello e del potenziale Posizione di tutto il sistema di focalizzazione avanzata di 5 mm Simulazione con anello a -3000V Spot: spot 0.5 mm di diametro

20 15 cm Analisi Andamento dello spot in funzione della posizione e del potenziale dell’anello E’ necessario infittire i grafici per poter ottenere un punto di lavoro ottimale e stabile

21 Conclusioni Un solo cilindro di focalizzazione è sufficiente per ottenere una buona focalizzazione sul SiPM Il diametro dello spot di elettroni sembra essere molto stabile e lineare in funzione del potenziale elettrostatico dell’anello Transit time dell’ordine di qualche ns, TTS dell’ordine delle centinaia di ps Altre simulazioni sono necessarie per ottimizzare il sistema trovando un punto di lavoro (posizione, tensione anello) che sia stabile

22 Fine