پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1399
پدیدآورندگان:
امیررضا موسی زاده مقدم [پدیدآور اصلی]، محمد رضا اشرف[استاد راهنما]، مهدی کفائی[استاد راهنما]
چکیده: آشکارسازی تابشهای پرانرژی از جملهX و گاما برای مدتها بخش مهمی از تحقیقات را به خود اختصاص داده است، زیرا تابشهای پرانرژی سبب تخریب و جهش ژنتیکی در بافتهای بدن انسان میشوند. پس باید تا جایی که امکان دارد مقدار آنها را به حداقل رساند. این آشکارسازها میزان تشعشع رادیواکتیو را در محیطهای مختلف به خصوص در محیطهای تشخیصی-درمانی مانند اتاقهای تصویربرداری، اندازهگیری میکنند. برای اندازهگیری میزان پرتوزایی محیط، اولین وسیلهای که در نظر میآید شمارشگر گایگر است. از جمله مشکلات آن کمیاب بودن، گرانقیمت بودن و ولتاژ کاری بسیار بالای آنها است. در این پایاننامه ابتدا به بررسی آشکارسازهای مبتنی بر دیودنوری پرداخته شده، سپس سه نمونه مدار آشکارساز تابش X مبتنی بر دیود نوری در حالت پالسی به همراه یک نمونه مدار حالت جریانی برای اندازهگیری نرخ دز تحلیل، شبیهسازی و ساخته شده است. در نهایت آشکارسازهای حالت پالسی برای کاربردهای مختلف با یکدیگر مقایسه شدهاند.
آشکارسازهای حالت پالسی دوم و سوم دارای ساختارهای پیشتقویتکننده با امپدانس بازخورد بوده در حالی که اولین آشکارساز ساختاری متفاوت در پیشتقویتکننده دارد. همچنین این سه آشکارساز در تعداد طبقات تغییرشکلدهنده متفاوت هستند. با مقایسه مشخصات الکترونیکی آنها از جمله بهره تبدیلی، دوره پالس و توان تلفاتی میتوان گفت آشکارساز دوم با بهره تبدیلی 66٫75 دسیبل، بزرگترین دامنه را در اختیار دارد. همچنین نسبت سیگنال به نویز در آشکارساز اول به اندازه dB16 بوده که در مقایسه با دو آشکارساز دیگر نویز کمتری را تولید میکند. آشکارساز دوم و سوم به دلیل داشتن دوره زمانی به ترتیب 12 و 8٫2 میکروثانیه، عملکرد بهتری در نرخهای بالای شمارش دارند. آشکارساز اول با توان تلفاتی 36٫6 میلیوات، کمترین مصرف انرژی را در میان سایرین داشته و به دلیل ساختار ساده، هزینه ساخت کمتری دارد. همچنین طبق آزمایشها، آشکارسازهای حالت پالسی دوم و سوم به حداقل انرژی مورد آزمایش یعنی keV 59٫54 واکنش خوبی نشان میدهند و دامنه پالسهای خروجی قابل تمییزی از نویز دارند. مدار اول به این انرژی حساسیت زیادی نشان نداده و برای این بازه از انرژی مناسب نیست. نتایج مدار چهارم (حالت جریانی) نشان میدهد که دز معادل در بازه 30 تا 800 میکرو سیورت بر ساعت، رابطه مستقیمی با ولتاژ اندازهگیری شده از آشکارساز دارد. در این تحقیق عملکرد دیودهای نوری انتخاب شده، قبل از انجام هر گونه شبیهسازی و آزمایش عملی، به وسیله روش SMART بررسی میشود. با استفاده از این روش، دیودهای S1223-01 و BPV10 و BPW34 و S186P و PH320 و PD438C و BPV23NF به ترتیب در رتبههای اول تا هفتم جهت استفاده به عنوان یک حسگر ارزان قیمت در سامانه آشکارساز، قرار میگیرند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تابشهای پرانرژی #تابش X #تابش گاما #دیودنوری PIN #حالت پالسی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: