Ανάπτυξη συστήματος Data logging για την καταγραφή ιονιζουσών ακτινοβολιών με τη χρήση ανιχνευτών Mosfet
Creators: name: Τσαρδακλής, Παναγιώτης Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Σύστημα απόκτησης δεδομένων
Ιονίζουσα ακτινοβολία
Μικροελεγκτής
Δοσίμετρο ακτινοβολίας
Μέτρηση θερμοκρασίας
Τάση κατωφλίου
Data logger
Ionising radiation
Microcontroller
Radiation dosimeter
Temperature measurement
Threshold voltage

description: Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια αυτοματοποιημένη διάταξη μετρήσεων η οποία βασίζεται σε μικροελεγκτή. Η πειραματική διάταξη έχει σχεδιαστεί για τη συλλογή δεδομένων, λαμβάνοντας υπόψη τεχνικές που εκμεταλλεύονται την αποδοτική χρήση ειδικών MOS transistors ως ανιχνευτές ακτινοβολίας. Η προτεινόμενη διάταξη εκμεταλλεύεται μια τεχνική πόλωσης που επιτρέπει τη διασύνδεση ενός μεγάλου αριθμού δοσιμέτρων. Αρχικά, στη θεωρητική ανάλυση, όλα τα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα σε ένα radfet δοσίμετρο εξηγούνται. Επίσης, όλες οι παράμετροι οι οποίες που υπεισέρχονται στην διαδικασία μετρήσεων περιγράφονται. Έπειτα, η ανάγκη σχεδιασμού του συστήματος εξηγείται και οι τρόποι προσέγγισης του σχεδιασμού αναζητώνται και εξηγούνται με βάση την υπάρχουσα διεθνή βιβλιογραφία. Όταν η θεωρητική ανάλυση ολοκληρωθεί, πραγματοποιούνται προσπάθειες για ακριβή αποτελέσματα στο εργαστήριο. Το τελικό κύκλωμα υλοποιήθηκε με την ικανότητα να πραγματοποιεί μετρήσεις με εντελώς αυτόματο τρόπο. Η διαδικασία αποτελείται από δύο φάσεις, τη φάση ακτινοβόλησης και τη φάση ανάγνωσης, και οι προηγούμενες εξηγούνται αναλυτικά. Ειδικό -φιλικό προς τον χρήστη- λογισμικό, που έχει σχεδιαστεί, παρουσιάζεται και εξηγείται αναλυτικά.Στο τέλος, εξηγούνται τα οφέλη που προσκομίζει η διάταξη που υλοποιήθηκε και συνάγονται διάφορα συμπεράσματα που προκύπτουν τόσο από τη θεωρητική μελέτη όσο και από τον πειραματικό σχεδιασμό. Επιπλέον, προτείνονται πιθανές μελλοντικές βελτιώσεις του συστήματος.
description: An automated instrumentation configuration based on a small microcontroller is presented in this work. This experimental setup is designed for data collection from multiple measurement approaches regarding the efficient use of special MOSFET transistors as radiation sensors (dosimeters). The proposed configuration takes advantage of a low bias technique, allowing stacking a higher number of MOS dosimeters.Initially, in the theoretical approach, all phenomena taking place in a radfet dosimeter during irradiation are described. All important parameters of the measurement process are also presented. Then the need for such an effort is determined and similar research approaches of the international bibliography are also presented. When the theory is considered complete, efforts are being made so that good accuracy results can be obtained in the laboratory. The final circuit is realised with the ability to report measurements based on a fully automated procedure. Readout mode and irradiation mode consist the whole process and they are explained extensively. A user-friendly interface, which was designed in the labview graphical programming suite, is introduced and properly explained.At the end, all system benefits are introduced and various conclusions are presented for the theoretical approach and the experimental design. Moreover, possible future improvements of the system are being proposed.