جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "آشکارساز" در نشریات گروه "فیزیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «آشکارساز» در نشریات گروه «علوم پایه»-
در ارتقاء آشکارسازهای کارامد برای آشکارسازی اشعه ایکس در تصویربرداری، تفکیک انرژی و اتلاف زمانی و هزینه ساخت از جمله ویژگی هایی است که ما را به طراحی آشکارساز نیمه هادی سوق می دهد. دیود با بهره داخلی کم (LGAD) با داشتن تقویت کنندگی داخلی این امکان را می دهد که در میدان کافی، فرایند تکثیر داخلی را با شتاب دادن به حامل ها، انرژی لازم برای یونیزاسیون و تولید حامل های ثانویه برای تولید بهره بهتر (نسبت سیگنال به نویز بیش تر) و هم چنین بازده زمانی بیش تر (در محدوده نانوثانیه) فراهم کند. در این مقاله، آشکارساز سیلیکونی LGAD را با نرم افزار سیلواکو با اعمال ولتاژ بایاس معکوس و تابش در محدوده نور مریی تا اشعه ایکس شبیه سازی کردیم. در این شبیه سازی، روش نیوتن و گامل به کار رفت؛ در روش نیوتن، یکی از سازوکارهای برهم کنش اشعه با ماده را متغیر و باقی آن ها را ثابت در نظر می گیرند ولی در روش گامل، تمامی سازوکارها به طور هم زمان حل می شود. در بازه طول موج در محدوده اشعه ایکس، جریان الکترونی در این آشکارساز از مرتبه 4-10 آمپر است و با افزایش انرژی این جریان کاهش می یابد. جریان تاریک از مرتبه 6-10 آمپر است. با اعمال نور مریی با طول موج 0/45 میکرومتر و شدت 1V/cm2، جریان آشکارساز در حدود 4-10×6/5 آمپر به دست آمد. به ازای طول موج اشعه ایکس 5-10×1/0 میکرومتر و شدت 108V/cm2، جریان آشکارساز 4-10×3/5 آمپر به دست آمد. با توجه به زمان پاسخ سریع این آشکارساز و جریان در محدوده میکروآمپر، آشکارساز مزبور گزینه مناسبی برای آشکارسازی اشعه ایکس است. هم چنین این آشکارساز عملکرد خوبی در محدوده نور مریی نشان می دهد.
کلید واژگان: اشعه ایکس, تصویربرداری, آشکارساز, حسگر کم بهره بهمنیX-ray applications in imaging and beyond require efficient and optimal detectors. Energy separation, time loss, and manufacturing cost are among the features that led us to design a semiconductor detector. A low-gain avalanche diode (LGAD) with internal amplification allows, in a sufficient field, the internal propagation process by accelerating the carriers, the energy required for ionization, and the generation of secondary carriers to produce a better gain (higher signal-to-noise ratio) and also provide more time efficiency (in the range of nanoseconds). In this article, we simulate the LGAD silicon detector with Silvaco software by applying reverse bias voltage and radiation in the range of visible light to X-ray. Newton and Gummel's methods were used. In Newton's method, one of the mechanisms of radiation interaction with matter is considered variable and the rest are fixed. However, in Gummel's method, all mechanisms are solved simultaneously. In the X-ray wavelength range, the electron current in this detector is 10-4 amperes, and this current decreases with increasing energy. The dark current is 10-6 amperes. By applying visible light with 0.45-micrometer wavelength and 1 V/cm2 intensity, the detector current was obtained about 6.5×10-4 amperes. For 1.0×10-5 x-ray wavelength and 108 V/cm2 intensity, detector current was obtained about 3.5×10-4 amperes. Considering the quick response time of this detector and the current in the range of microamps, this detector is a suitable option for X-ray detection. Also, this detector shows superior performance in the visible light range.
Keywords: X-Ray, Radiography, detector, Low gain avalanche sensor -
ذرات الفا در اثنای متوقف شدن در محیط بعلت یونیزاسیون و برانگیخته کردن اتمها تابشهای الکترومغناطیسی از خود گسیل میکنند. طیف انرژی و شدت تابش به جنس و درصد عناصر موجود در هدف وضخامت آن بستگی دارد. با قرار دادن لایه هایی از فلزات و مواد مختلف و تغییر ضخامت آنها در جلوی پنجره ورودی یک آشکار سوسوزن CsI(Tl) و تفسیر تغییر شدت در کانال های مختلف آشکارساز یک روش مناسب برای آشکارسازی ذرات آلفا معرفی شده است. در این تحقیق ذرات آلفا یک چشمه امرسیوم 241 با انرژی MeV 5.48 به لایه های آلومینیوم ، مس ،آهن، استیل ،کاغذ ،فیلم رادیولوژی ،سرب و پلاستیک با ضخامت های مختلف تابانده شده و تغییر شمارش کانال های آشکار سوسوزن CsI(Tl) بررسی شده است..با تفسیر نتایج ، کانال هایی که ماکزیمم شدت فوتونهای گسیل شده در اثر توقف ذرات آلفا و الکترونهای کنده شده را نشان میدهند بدست امده است. با توجه به مشاهده کانال های اشعه ایکس مربوط به توقف ذرات آلفا، روشی برای آشکارسازی رادن نیز معرفی شده است.در این روش آب چشمه ابگرم جوشان در یک ظرف پلاستیکی که در انتهای ان لایه ای نازکی از جنس اهن تعبیه شده است ریخته شده و طیف زمینه اندازگیری شد. سپس آب داخل ظرف بهم زده شده و اختلاف در طیف زمینه اندازگیری شده است. مناسب ترین کانال برای اندازگیری رادن،کانال 57 است. با توجه به نتایج بدست آمده رابطه بین غلظت رادن و آهنگ شمارش در این کانال استخراج شده است.
کلید واژگان: آلفا, رادن, CsI(Tl), آشکارساز, آبAlpha particles emit electromagnetic radiation as they stop in the environment due to ionization and exciting atoms. The energy spectrum and intensity of radiation depends on the material and the percentage of elements in the target and its thickness. By placing layers of different metals and materials and changing their thickness in front of the entrance window of CsI (Tl) scintillator and interpreting the change in intensity in different detector channels, a suitable method for detecting alpha particles is introduced. In this research, the alpha particles of 241Am source with an energy of 5.48 MeV are irradiated into layers of aluminum, copper, iron, steel, paper, radiological films, lead and plastic with different thicknesses and was studied the count variation of CsI (Tl) scintillation channels. By interpreting the results, was obtained the channels that show the maximum intensity of photons due alpha particles stopping in target. According to the observation of X-ray channels related to alpha particle stopping in target, a method for radon detection has also been introduced. In this method, hot spring water is poured into a plastic container with a thin layer of iron embedded at the end. First the background spectrum was measured. Then the water inside the container is stirred and the difference in spectrum is measured. The most suitable channel for measuring radon is channel 57. According to the obtained results, the relationship between radon concentration and counting rate in this channel has been extracted.
Keywords: Alpha, Radon, CsI(Tl), detector, Water -
در این مقاله، سیستم پردازش دیجیتال سیگنال برای انجام طیف سنجی دقیق تابش گاما ارایه شده است. اساس این سیستم، یک دیجیتایزر 14 بیتی است که به صورت مستقیم از سیگنال خروجی از پیش تقویت کننده نمونه برداری می کند. مزایا و محدودیت های استفاده از این سیستم در مقایسه با سیستم طیف سنجی آنالوگ، از دیدگاه طیف سنجی تابش گاما به صورت کیفی و کمی مورد آزمایش و تحلیل قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که پردازش دیجیتال در مقایسه با آنالوگ، قدرت تفکیک انرژی بهتر، پایداری طولانی تر، نسبت قله به کامپتون زیادتر، تقارن قله بهتر، بازدهی شمارش بیشتر و حذف موثر اثر کسر بالستیک را در اختیار قرار می دهد.
کلید واژگان: آشکارساز, الکترونیک هسته ای, پردازش دیجیتال سیگنال, طیف سنجی, تابش گاماIn this paper, digital signal processing for precise gamma ray spectroscopy is presented. The basis of this system is a 14bit waveform digitizer which samples the output of pre-amplifier signals directly. The advantages and limitations of the digital spectrometer compared with analog spectrometer has been tested and analyzed from precise gamma ray spectroscopy point of view. The results shows that the digital pulse processing provides better energy resolution, longer stability in time, better peak to Compton ratio, higher throughput and effective elimination of ballistic deficit.
Keywords: Detector, Nuclear electronics, Digital Signal Processing, Spectroscopy, Gamma radiation -
در انجام موارد مربوط به ایمنی در پرتوگیری امواج فرابنفش (UV)، یکی از مخاطرات ایجاد شده به واسطه این امواج امکان ایجاد انواع رادیکال های آزاد در داخل بدن می باشد. در این پژوهش روشی برای تخمین میزان رادیکال های هیدروکسیل تولیدشده توسط پرتوهای فرابنفش با استفاده از نانو ذرات اکسیدقلع آلاییده شده با یوروپیوم بررسی شد. در این روش از تغییر در شدت جذب معرف شیمیایی متیلن بلو، به عنوان آشکارساز رادیکال های آزاد تولیدشده، استفاده شد. ابتدا نانو ذرات SnO2:Eu با استفاده از روش شیمیایی هم رسوبی ساخته شده و به وسیله پراش سنجی اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشخصه یابی شدند. سپس تغییرات در شدت منحنی جذب متیلن بلو بررسی و مشخص شد که این شدت در حضور نانوذرات کاهش می یابد که نشان دهنده تشکیل رادیکال های آزاد در پرتوگیری پرتو فرابنفش می باشد. از نتایج این روش می توان برای سنجش مقدار پرتو فرابنفش دریافتی نیز استفاده نمود.
کلید واژگان: رادیکال هیدروکسیل, پرتو فرابنفش, متیلن بلو, نانو ذرات, آشکارسازIn studying the ultraviolet (UV) radiation, one of the important factors is the possibility of generating a variety of free radicals inside the body by these radiations. In this paper, a method of estimating the amount of hydroxyl radicals produced by ultraviolet rays was investigated using nanoparticles of tin oxide doped with uropium. In this method, the change in absorption intensity of methylene blue was used as a free radical detector. SnO2:Eu nanoparticles were synthesized using co-precipitation method and characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analysis. The changes in the intensity of the methylene blue absorption curve were investigated and it was found that this intensity decreases in the presence of nanoparticles, which indicates the formation of free radicals in ultraviolet radiation. Using the results of this method, it is possible to measure the amount of received ultraviolet radiation dose.
Keywords: Radical hydroxyl, Ultraviolet, Methylene blue, Nanoparticles, Detector -
گاز رادون یک ماده رادیواکتیو است که توسط فروپاشی عناصر رادیوم، اورانیوم و توریم ایجاد می شود. یکی از راه های ورود این گاز به محیط پیرامون، آب ها هستند، به خصوص آب های معدنی که به دلیل عبور از بین سنگ های رسوبی املاح متفاوتی از اورانیوم و توریم دارند و می توانند در اثر تجزیه، تبدیل به گاز رادون شوند. گاز رادون محلول در آب، به راحتی می تواند از محیط آبی وارد هوای پیرامون خود گردیده و در صورت تجمع و عدم تهویه مناسب به مرور زمان بر مقدار آن افزوده شده و به محدوده خطرناکی از پرتوزایی برسد. لذا توجه به میزان و نحوه توزیع غلظت این گاز در مکان های بسته وطراحی سیستم های تهویه مناسب جهت تخلیه این گاز از فضاهای بسته ضروری است. با توجه به مطالب فوق، مطالعه بر روی آبگرم های معدنی شهر سرعین که اخیرا مسقف گردیده اند، به عنوان مورد مناسبی برای تحقیق و مطالعه تعیین غلظت رادون در فضای آبگرم، به روش تجربی و با استفاده از آشکارسازهای CR-39 و مقایسه مقادیر حاصل با نتایج تحلیل عددی انتخاب شده است. در طرح مذکور از نرم افزار محاسبات عددی دینامیک سیالات FLUENT که روشی بسیار کم هزینه در تعیین الگوهای سیال هوایی و غلظت آلاینده ها در مکان های بسته می باشد،جهت تعیین توزیع گاز رادون استفاده شده است. بررسی ها نشان می دهد در نمونهاستخر مسقف بررسی شده، نتایج عددی انطباق خوبی با مقادیر به دست آمده از آزمایشات تجربی نشان می دهد.کلید واژگان: رادون, CFD, آشکارساز, Fluent, شبیه سازی, آبگرم معدنیRadon, a progeny of 238U is formed from the radioactive decay of radium. One of the main sources of radon is the emanation from ground water. Radon gas dissolves in groundwater when it moves from the bed of volcanic rocks which contain radioactive elements such as uranium and thorium and then diffuse into spaces. In closed places, the accumulated radon that decays to radioactive particles can cause an increased health risk. In this case study, Sarein hot mineral water pools chosen to investigate radon concentration diffused from groundwater into the air specially covered space. Both experimental and numerical works were done on this case study. CR-39 detectors were used to measure radon concentration. Fluent as powerful software is used to investigate radon gas concentration in different parts of a sample closed space of hot spring pool. Comparison of both results gained from experimental work and numerical analysis shows good agreement between them.Keywords: Radon, CFD, Detector, Fluent, Simulation, Spa
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.