Geri Dön

İyonize radyasyon kaynağı yön tayini

Ionizing radiation source direction finding

  1. Tez No: 729841
  2. Yazar: BURAK ÇUHADAROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAKKI GÖKHAN İLK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Nükleer Mühendislik, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Nuclear Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

Bu çalışma iyonize edici kaynakların tespitini ve cihazın pozisyonuna göre iyonize edici kaynağın yönünü bulan bir dedektör sisteminin ortaya konulması, tasarlanması, yazılımının hazırlanması, cihazın üretilmesi, test ve karakterizasyon aşamalarını içermektedir. Radyasyon yönü bulma sisteminde algılayıcı olarak dörderli diziler şeklinde paralel bağlanmış BPW34 model PIN diyotlar kullanılmıştır. Bu diziler silindirik yapıda tasarlanmış ve döküm tekniği ile imal edilmiş kurşun bir bloğun sekiz farklı yöndeki sensör yuvalarına yerleştirilerek, iyonize ışımaları yönlü şekilde algılamaları sağlanmıştır. Dedektör sistemi, prob mekanizması ve metal şase, Geiger-Müller prensibi ile çalışan sekiz adet gama sayıcı devresi ve bunların LNA kartları, gama sayıcı, algoritmalar ve sinyal işleme blokları ile test yazılımın çalıştığı, tek çipte çalışmaya imkan veren paralel işlem özelliğine sahip FPGA yongası, VHDL yazılımı, yüksek voltaj kartı, invertör kartı ve 12V batarya bileşenlerinden oluşmaktadır. Sistem ayarlanabilir dedektör bias voltajına ve her kanal için ayarlanabilir taban çizgisi düzeltici ve diskriminatör seviyelerine sahiptir. Ölçüm sonuçları cihazın ön kapağında bulunan HMI dokunmatik ekranda tasarlanan ara yüz sayesinde, her kanalın cpm veya cps değeri ve kaynağın pozisyonunun açı değeri verilmektedir. Açı değeri 360 derecelik bir skalada ibre ile de gösterilmektedir. Gama kaynağı ile yapılan testlerde, kaynak yönü ±22.5° aralığında, %99.22 başarım oranıyla ölçülmüştür. Dedektör, düşük ve yüksek enerjili doğal gama radyasyon kaynaklarıyla (9.761 μCi aktiviteli ve 59.54 keV enerjili 241Am kaynağı, 3.7 MBq aktiviteli ve 661.6 keV enerjili 137Cs kaynağı ve 1 μCi aktiviteli 1173 ve 1332 keV enerjiye sahip 60Co kaynağı) test edilmiştir. Bu tasarım düşük maliyetli, güç sarfiyatlı ve hacimli, el çantası büyüklüğünde, sahada kullanıma uygun hafiflikte, düşük gürültülü bir cihazdır.

Özet (Çeviri)

This work includes introduction, design, software, device production, testing and characterization stages of a detector system determining the ionizing radiation sources and direction with respect to the device position. In radiation direction finding system, BPW34 model PIN diodes connected parallel in the form of quadrilateral arrays placed in the sensor slots in eight different directions of a lead block designed in a cylindrical structure and manufactured with the casting technique, allowing them a directional radiation sensing. Detector system consists of a probe mechanism, metal chassis, a high voltage board, an inverter board, 12V battery, eight gamma counter circuits working with the Geiger-Müller principle and their LNA cards, FPGA chip with parallel processing feature, that allows VHDL software of gamma counters, algorithms, the test software, signal processing blocks to work in a single chip. The system has adjustable baseline restorer and discriminator levels for each channel and adjustable detector bias voltage. The cpm or cps value of each channel, source position angle is given on an HMI screen. The angle value is also indicated by a pointer on a 360-degree scale. In the tests performed with gamma sources, the source direction was measured in the range of ±22.5°, with a 99.22 % success. The detector system was tested with low and high energy natural gamma radiation sources (9.761 μCi 59.54 keV 241Am, 3.7 MBq 661.6 keV 137Cs, and 1 μCi 1173 and 1332 keV 60Co). This design is a low-cost, power and volume, handbag-sized, lightweight, low-noise device suitable for field use.

Benzer Tezler

  1. Radiation shielding parameters of DY3+ doped calcium aluminum barium sodium borate glass system used for radiation protection in hospitals

    Hastanelerde radyasyon koruması için kullanılan dy3+ katkılı kalsiyum alüminyum baryum sodyum borat cam sisteminin radyasyon zırhlama parametreleri

    AYŞENUR KÜTÜK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Radyoloji ve Nükleer TıpYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN GÜNAY

  2. Aspir (Carthamus tinctorius L.) çeşitlerine uygulanan farklı dozda gama ışınının m1 ve m2 bitkilerinin bazı tarımsal özellikleri ve ın vıtro adventif sürgün rejenerasyonu üzerine etkileri

    The effects of different gamma radiation doses on the agricultural characters of m1 and m2 plants of safflower (Carthamus Tinctorius L.) cultivars and on in vitro adventitious shoot regeneration

    HÜMEYRA YAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyoteknolojiAnkara Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN BAYRAKTAR

  3. Işınlanmış bazı gıda ve kağıt örneklerinin spektroskopik ve dozimetrik özelliklerinin ESR tekniği ile incelenmesi

    Investigation of spectroscopic and dosimetric properties of some irradiated food and paper samples by ESR technique

    UFUK PAKSU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİROL ENGİN

  4. Zebra balığı embriyolarında nörotoksin maruziyetine karşı oluşan yanıta düşük doz iyonize radyasyonun etkileri

    Eeffects of low-dose ionizing radiation on the response to neurotoxin exposure in zebrafish embryos

    EZGİ CAHİDE AYDAŞ BAYRAMOV

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Diş HekimliğiMarmara Üniversitesi

    Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEBNEM ERÇALIK YALÇINKAYA

    PROF. DR. EBRU IŞIK ALTURFAN

  5. Nükleer radyasyona duyarlı alan etkili transistör tabanlı radyasyon sensörlerinin uzay uygulamaları için geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    Development and characterization of nuclear radiation sensitive field-effect transistor based radiation sensors for space applications

    BUĞRA KOCAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Astronomi ve Uzay BilimleriHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EYLEM GÜVEN