Mạch cảm biến phóng xạ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG


R&D lab phòng 618, Thư viện Tạ Quang Bửu

SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Tên đề tài: Cảm biến phóng xạ
GVHD : TS Nguyễn Hữu Phát
SVTH : Nguyễn Văn Giang
Nhóm : Sensor
Lớp: ĐTTT 7 – K56
hà nội, 25/11/2013
1





Báo cáo tìm hiểu:

Cơ bản về cảm biến phóng xạ.

Cơ bản về cảm biến phóng xạ.

a. Nguyên lí hoạt động:
- Hoạt động dựa trên sự cảm ứng xung phóng xạ,
khi đặt trong môi trường có nồng độ phóng xạ,
cảm biến sẽ đo số xung phóng xạ trên 1 đơn vị
thời gian như cpm( clock per minute ) hay cps (
clock per second). Sau đó nhân giá trị này với giá
trị quy đổi sẽ ra được liều lượng phóng xạ. Đơn vị
liệu lượng phóng xạ là Sv/h ( Sievert / hour ).
















b. Một số cảm biến phóng xạ.

LND 712
- Đặc tính:
+ Hệ số quy đổi: 0,00233
+ Sai số đếm xung: ~1,7%
+ Vỏ làm bằng thép không gỉ, cửa sổ mica.
+ Nhiệt độ hoạt động: -40
o
C đến 75
o
C.
+ Điện áp mở: 325 V
+ Điện áp hoạt động: 450V đến 650V. (thường
dùng 500V)
+ Cần bộ chuyển đổi ADC để chuyển đổi số xung
nhận được thành giá trị số để đưa ra khối hiển thị.














-Ưu điểm: Phát hiện được cả 3 loại phóng xạ,

phạm vi hoạt động rộng.
-Nhược điểm: Giá thành cao: 90$ ; điện áp hoạt
động lớn

SBT 9
- Đặc tính:
+ Điện áp mở = 260-320 V
+ Điện áp làm việc = 380 V
+ Nhiệt độ làm việc -45 +50
O
C
+ Tuổi thọ: 1*10
10
pulses
+ Nặng: 8,3g
+ Dài: 73mm
- Ưu điểm: Giá thành thấp ~32$
- Nhược điểm: Không phát hiện được phóng
xạ anpha



SBM-20 U
- Đặc tính.
+ Hệ số quy đổi 0,00277
+ Sai số đếm xung ~1.7%
+ Vỏ nhôm.
+ Nhiệt độ hoạt động: -60
o
C đến 70

o
C.
+ Điện áp mở : 260 – 320 V
+ Điện áp hoạt động: 350V đến 475V (thường
dùng 400V).
+ Tuổi thọ: 2.10^10 chu kì xung.


- Ưu điểm: Giá thành thấp ~ 21$
- Nhược điểm: Điện áp làm việc và điện áp mở
cao, không phát hiện được phóng xạ anpha.
Photo diode Bpw 34
Kích thước của bpw34



Đặc tính kĩ thuật:


Ưu điểm:
- Diện tích mặt nhận sáng rộng ( 7,5 mm2)
- Góc mở rộng ( +- 65 độ)
- Độ nhạy sáng cao
- Đáp ứng nhanh
- Độ ổn định cao khi nhiệt độ xung quanh thay đổi
- Phát hiện phóng xạ dựa trên bước sóng bức xạ tới bề mặt
- Đóng gói trong ống
- Nhạy cảm với bước sóng từ 400nm-1100nm, max là 850nm

…


.
Từ hai hình trên có thể thấy bpw rất tuyến tính và ổn
định, có dòng ra tuyến tinh với cường độ ánh sáng và
ổn định với nhiệt độ thay đổi. Ứng dụng rộng rãi trong
thông thoại hồng ngoại và các bộ cảm biến ánh sáng
Nguyên lí hoạt động: Độ nhạy tuy không bằng các ống Gerd-
Muller nhưng mạch dễ lắp đặt và thiết kế bên cạnh đó là giá
thành thấp. Khi có bức xạ chiếu vào photo diode sẽ sinh ra dòng
điện, dòng sau đó được khyuếch đại và so sánh qua các
khuyếch đại thuật toán để phân biệt được tín hiệu và nhiễu.
Sơ đồ nguyên lí mạch cảm biến sử dụng BPW34
Kết nối với BPW34
Thiết kế ống dò dùng BPW34

Bọc vỏ nhôm đảm bảo sự cách
li với ánh sáng và sự nhận biết
phóng xạ định hướng
Địa chỉ mua BPW 34
/>_-3_EEM_MPN_SEMIS_PP-_-bpw+34_Phrase

Video tham khảo: