Gamma-ray detector array
Gama ışını algılayıcısı serisi
- Tez No: 224062
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CENAP Ş. ÖZBEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışmada, silikon PIN fotodiyotlar ve özel sipariş gerektirmeyen devre elemanları kullanılarak, düşük maliyetli ve çok amaçlı bir gama algılayıcısı sisteminin tasarımı ve üretimi amaçlanmıştır.Gama ışınlarının kristal örgü içindeki elektronlar ile etkileşmesi sonucu oluşan foto- akım, algılamanın temel prensibidir. Üretilen algılayıcının Am-241 `in 60 keV'lik gama çizgisi ile ölçülen sinyal gürültü oranı yaklaşık ikidir. Algılayıcı verimi, 60 keV ve yukarısı için sadece % 2 olmakla birlikte, bu algılayıcılar genel amaçlı radyasyon seviye ölçümleri için ve laboratuarda yapılan öğrenci deneyleri için rahatlıkla kullanılabilir. Her algılayıcı, radyasyonun enerji bilgisinin olduğu analog çıkış ve gelen radyasyonun sayım bilgisini veren dijital çıkış bulundurmaktadır.Gama ışını algılayıcısı olarak kullanılan silikon PIN fotodiyotlar, kendi başlarına çalışabilecek şekilde dizayn edilmişlerdir. Bu algılayıcılar, verimi düşük olduklarından dolayı, daha yüksek algılama veriminin gerekli olduğu durumlar için birleştirilerek bir algılayıcı serisi haline getirilebilirler. Algılayıcı serimiz, 16 bağımsız algılayıcının birleştirilmesi ile elde edilmiştir ve bundan elde edilen veri, tasarımı kendimiz tarafından yapılan bir birleşik mantık devresi ve bir 8255 arayüz kartı kullanılarak bilgisayara aktarılmaktadır.Bu algılayıcı serisi kullanılarak, yüksek enerji fiziğinde bir parçacık demetinin pozisyonu belirlenebilir. Tek bir algılayıcı, fay hatlarındaki sismik kaynaklı radon aktivitesindeki değişim gibi çevresel aktivitenin ölçülmesi durumunda veya bir nükleer reaktörde soğutma suyu çevrim sisteminin gama aktivitesinin gözlenmesinde kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study was to design and to produce a low cost gamma-ray detector by using silicon PIN photodiodes and on-shelf components.The basic principle of the detection is based on the interaction of gamma-rays with the electrons in the crystal lattice. The signal-to-noise ratio of the produced detector is roughly two for 60 keV gamma energy of Am-241. Although the detection efficiency is only %2 for 60 keV, it is good enough to use it for the general-purpose monitoring type of applications and for the student experiments in the nuclear physics laboratuary. Each detector has an analog output that gives energy information of the radiation and a digital output which provides count rate of the incoming radiation.Si-PIN photodiodes used as gamma-ray detectors are designed and constructed such a way that they can run independently. Because of the their low efficiency, these detectors can be connected together to make a detector array when higher detection efficiency is needed. Our detector array consists of 16 independent detectors and the data from this array is transferred to a computer with a custom designed combinational logic circuit and an 8255 interface card.This detector array for instance can be used for monitoring the beam position in high-energy physics experiments. A single detector can be useful for monitoring of the radon activity in the fault lines or monitoring gamma activity of water circulation of a nuclear reactor.
Benzer Tezler
- Yeni tip gama dedektörleri ve iz sürme tekniği
New type of gamma detectors and tracking technique
SEMİH BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYŞE ATAÇ NYBERG
- Gamma-ray spectroscopy and multipolarity measurements of the proton-rich nucleus 91Ru
Proton zengini 91Ru çekirdeğinin gama-ışın tayf ölçümü ve çok kutupluluk ölçümü
ÖZGE AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN YILMAZ
PROF. DR. AYŞE NYBERG
- Design and development of an FPGA controlled silicon pin photodiode detector array for neutron detection
Nötron deteksiyonu için FPGA kontrollü silikon pın fotodiyot detektör dizisi tasarım ve geliştirilmesi
AHMET BAYRAK
Doktora
İngilizce
2019
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENAP ŞAHABETTİN ÖZBEN
- Dedektör topluluklarından elde edilen eş zamanlı verilerin analizinde kullanılan interaktif grafik analiz programlarının incelenmesi
Investigation of the interactive graphical analyse programmes used for analysing the data obtained from time coincident detector arrays
MUSTAFA SIZIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEFA ERTÜRK
- Gamma ray spectra analysis for pulsed fast thermal neutron activation (PFTNA) of bulk coal samples
Kömür örneklerinden PFTNA metodu ile aktivasyon sonucu elde edilen gama spektrumlarının analizi
NERGİS YILDIZ ANGIN ATMACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN