Portatif nükleer radyasyon dedektörü prototip tasarımı ve geliştirilmesi
Portable nuclear radiation detector prototype design and development
- Tez No: 954452
- Danışmanlar: PROF. DR. LATİFE ŞAHİN YALÇIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Nükleer radyasyon dedektörleri, çevresel radyoaktivite, nükleer güvenlik ve deneysel fizik çalışmaları yapılan birçok alanda kullanılmaktadır. Ancak bu sistemlerde yaygın olarak yer alan sintilasyon dedektörlerinin yüksek maliyetleri ve sınırlı mobilite yetenekleri kullanım alanlarını kısıtlamaktadır. Bu tez çalışmasında, maliyet, boyut ve ağırlık gibi faktörler göz önüne alınarak portatif gama radyasyon dedektörünün bir prototip tasarımı yapılmıştır. Bu taşınabilir prototip tasarlanırken farklı avantajlar sunan NaI(Tl) ve LYSO sintilatörleri ve düşük çalışma gerilimine sahip olan silikon fotoçoğaltıcı (SiPM) tercih edilmiştir. Bu tasarım, mikroişlemci tabanlı devrelere dedektörlerin (NaI +SiPM veya LYSO + SiPM) entegrasyonuyla oluşturulmuş kompakt bir radyasyon ölçüm cihazının yapılmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında, tasarlanan nükleer radyasyon dedektörünün karanlık akım, verimlilik, enerji kalibrasyonu ve enerji çözünürlüğü gibi karakterizasyon testleri yapılmıştır. Test sonuçlarının literatürde yer alan benzer deneysel çalışma sonuçlarıyla uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, dedektörün Geant4 aracılığıyla simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon ortamında alınan veriler ile deneysel sonuçlar değerlendirilmiştir. Dedektör sisteminin karakterizasyon özelliklerinin belirlenmesi ile verimli, geliştirilmeye açık, kompakt bir portatif dedektör sistemi oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
Nuclear radiation detectors are used in many areas of environmental radioactivity, nuclear safety, and experimental physics. However, the high costs and limited mobility of scintillation detectors, which are widely used in these systems, restrict their use. In this thesis, a prototype of a portable gamma radiation detector has been designed by considering factors such as cost, size, and weight. While designing this portable prototype, NaI(Tl) and LYSO scintillators, which offer different advantages, and silicon photomultiplier (SiPM), which have a low operating voltage, were preferred. This design is the construction of a compact radiation measurement device built by integrating detectors (NaI + SiPM or LYSO + SiPM) into microprocessor-based circuits. Within the scope of this thesis, characterization tests such as dark current, efficiency, energy calibration, and energy resolution of the designed nuclear radiation detector were conducted. It was observed that the test results were consistent with the results of similar experimental studies in the literature. At the same time, the detector was simulated through Geant4. The data obtained in the simulation environment and experimental results were evaluated. By determining the characterization features of the detector system, an efficient, open to improvement, compact portable detector system has been created.
Benzer Tezler
- Radyoloji birimlerinin ortam radyasyon doz dağılımlarının belirlenmesi
Determination of the radiology department of radiation dose distributions
ARZU COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiAmasya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BETÜL MAVİ
- Adana ili ve çevresinin çevresel doğal radyoaktivitesinin saptanması ve doğal radyasyonların yıllık etkin doz eşdeğerinin bulunması
Determination of enviromental natural radioactivity of Adana and the annual effective dose equivalent due to natural radiation
MELTEM DEĞERLİER
Doktora
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT PEŞTEMALCI
- İ.T.Ü. TRIGA MARK-II eğitim ve araştırma reaktörünün nükleer güvenlik ölçümleri ile hava ve su aktivite seviyelerinin değerlendirilmesi
Evaluation of air and water activity levels with nuclear safety measurements in I.T.U. TRIGA MARK-II reactor
M.ŞECAATİN YENER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. BERİL TUĞRUL
- Böbrek parankim sertliğinin 'shear wave' us elastografi ile değerlendirilmesi
Evaluation of renal parenchymal stiffness by shear wave us elastography
SEZER KULA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyoloji ve Nükleer TıpAnkara ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY HALİLOĞLU
- Doğal sularda uranyumun saptanması için bir lüminesans algılama sisteminin geliştirilmesi
Developing a luminescence detection system for determination of uranium in natural waters
ÇAĞLAR ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALİ ASKER ASLANİ