Radyasyon sayacı geliştirilmesi ve çeşitli ortamlarda radyasyon ölçümü

Abstract

Bu çalışmada, Siemens BPW-34 silisyum PIN fotodiyodunun radyasyon detektörü olarak kullanılmasıyla uouz ve taşınabilir bir radyasyon sayası tasarlanmış ve çeşitli radyasyon ortamlarında ölçümler alınmıştır. Sayaç, detektör ve elektronik birimler olmak üzere iki bölümde gerçekleştirilmiştir. Detektör, üç tane BPW-34 fotodiyodu paralel bağlanarak bir prob halinde yapılmıştır. Sayacın analog devre birimleri, Thomson'un LF 357 ve RCA'nın CA 3130 işlemsel yükselteçleri ile, dijital devre birimleri ise genel amaçlı dijital entegre devreler kullanılarak yapılmıştır. Sayaç sisteminin elektriksel kalibrasyonundan sonra radyasyon testleri uygulanmış ve bunların sonucunda; diskriminatör girişindeki gürültü pulslarının genliği 40 mV ve ölü zamanın 30 (Is olduğu ayrıca radyasyon testlerinden de 0,535 MeV enerjili (J-parçacıkları için mrad/h başına 0,170 say/sn, 1,25 MeV enerjili gama ışınları için mR/h başına 2,53 say/sn verim değerleri gözlenmiş ancak ö- parçacıkları için belirgin bir sayım gözlenememiştir. Anahtar Kelimeler : Radyasyon deteksiyonu, PIN yapısı, duyarlı alan, geçiş tabakası, analog devreler, dijital devreler, ölü zaman, gürültü pulsları.

In this thesis, On inexpensive and portable radiation counter is designed by using Siemens' s BPW-34 silicon PIN photodiode as radiation detector and radiation measurements in various radiation media are taken. The counter consists of detector and electronic units. Detector probe is made of three parallely connected BPW-34 photodiodes to increase the sensitivity of the counter system. Thomson's LF 357 and RCAxs CA 3130 operational amplifiers in analogue circuit units and general purpose digital integrated circuits in digital units are used. Electrical calibrations has been carried out and radiation tests are made on the counter system. From the results of these tests the dead time and noise level at the discriminator input are measure as 30 ls and 40 mV respectively. The radiation tests are also as following; for P- particles of 0,535 MeV are 0,170 ops/ mrad/h, for gamma rays of 1,25 MeV are 2,53 cps/ mR/h. But no sensitivity measurement were observed for a-particles. Key Words : Radiation detection, PIN structure, sensitive area, depletion layer, analogue circuits, digital circuits, dead time, noise pulses.