Radyasyon dedektörlerinin yüksek performanslı, güvenilir ve uygulamaya özel çözümler sunabilmesi için detaylı modelleme ve optimizasyon çalışmaları büyük önem taşımaktadır. NÜRDAM bünyesinde, dedektör fiziğinin anlaşılması, geometrik tasarımın iyileştirilmesi ve farklı radyasyon ortamlarındaki sistem davranışının öngörülmesi amacıyla kapsamlı simülasyon çalışmaları yürütülmektedir.
NÜRDAM’da gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları, farklı dedektör türleri ve fiziksel süreçler dikkate alınarak yapılandırılmakta ve alanında önde gelen yazılım araçları kullanılmaktadır:
Gaz dolu ve mikro-yapılı dedektörler için, elektron taşınımı, çığ (avalanş) oluşumu ve sinyal gelişimi süreçleri hem mikroskobik hem de makroskobik düzeyde modellenmektedir. Bu kapsamda Garfield++ ve Magboltz yazılımları kullanılarak, farklı gaz karışımları ve elektrik alan konfigürasyonları altında elektron sürüklenme hızı, difüzyon, gaz kazancı ve yük çoğalma süreçleri detaylı şekilde analiz edilmektedir.
Yarıiletken dedektörler için cihaz seviyesinde simülasyonlar gerçekleştirilmekte; elektrik alan dağılımları, yük taşıyıcı hareketleri ve sinyal oluşum mekanizmaları incelenmektedir. Bu amaçla TCAD araçları kullanılarak katkılama (doping) profilleri, taşıyıcı dinamikleri ve cihaz geometrisinin dedektör performansı üzerindeki etkileri modellenmektedir.
Radyasyonun madde ile etkileşimi, enerji soğurumu ve parçacık taşınımı süreçleri, Monte Carlo tabanlı simülasyon araçları olan Geant4 ve FLUKA ile modellenmektedir. Bu sayede dedektör verimi, zırhlama performansı ve farklı radyasyon kaynakları altındaki sistem davranışı gerçekçi koşullarda değerlendirilebilmektedir.
NÜRDAM’da simülasyon çalışmaları, deneysel çalışmalar ve dedektör geliştirme faaliyetleri ile entegre bir şekilde yürütülmektedir. Bu kapsamda:
gibi çalışmalar gerçekleştirilmektedir.
Gelişmiş simülasyon altyapısı ile deneysel olanakları bir araya getiren NÜRDAM, yeni nesil radyasyon dedektör teknolojilerinin geliştirilmesine katkı sağlamakta ve uluslararası iş birliklerinde aktif rol almaktadır.
