Geiger Müller sayici sistem tasarımı

Abstract

Bu tezde amaçlanan Gama Radyasyon seviyesini 0-1000 mR/Hr aralıgındaölçebilen, Geiger Muller Dedektör tabanlı yeni nesil bir Radyasyon Ölçüm Sisteminitasarlamaktır. Bu tarz cihazlar nükleer tıp, nükleer enerji santralleri yanı sıra digermuhtemel radyoaktif alanların gözetiminde kullanılmaktadır. Radyasyonunraslantısal dogası geregi Gama Sayımı signal dedeksiyonundan islemesine kadariddialı bir is olarak gözükmekte.Tasarlanan ve uygulanan GM sayıcı prototipi iki kısımdan olusmaktadır. (1)Birincisi radyasyon dedeksiyonu, veri toplama, ölçüm ve signal islemenin yapıldıgıAnalog kısım. (2) kincisi kısım kullanıcı arabiriminin bulundugu HMI ekranları vekullanıc tarafından yönetilen arasların bulundugu bölümdür. Analog kısım bu tezintemelini olusturmaktadır. Bölüm 1'deki kısa giris sonrasında Bölüm 2'de radyasyonve radyasyon tipleri, radyasyon dedektörleri ve temel bilgiler verilmistir. Bölüm 3tasarlanan arakatları ilgili devreleriyle açıklandıgı bölümdür. Bu tezin ana katkısıözellikle kuvvetlendirici katında kullanılan teknik ve metodlar, elektronik sistementegrasyonunda oldugu kadar foton sayım sistemlerinin olusturulması veentegrasyonundan olusmaktadır. Sonrasında tasarlanan prototip farklı radioaktifizotoplar kullanarak ölçüm aralgında kalcak sekilde birtakım katı testlere tabiolmuslardır. Elde edilen sonuçlar ilgili standartlar bazında uygun bulunmustur. F18ile elde edilen karsılastırmalı sonuçlar Bölüm 4'te verilmistir. Bölüm 5 tezde edldeedilenleri açıklamaktadır.The purpose of this thesis is to design and construct a novel GM basedRadiation Counting System being able to measure gamma exposure in the rangeof 0-1000mR/hr. Radiation counting is required in nuclear medicine, nuclear powerplants as well as other probable nuclear radiation environments. Gamma counting isa challenging task from detection to signal processing due to the stochastic nature ofradiation.The designed and implemented GM counter prototype is composed of twoparts as; (1) Analog part where detection, data acquisition, measurement and digitalsignal processing have been accomplished and (2) User interface part where HMIscreens and user tools have been made available. The analog part is the core subjectof this thesis. In the Chapter 2, following to a brief introduction in Chapter 1,comprehensive details of radiation, radiation types and detection types includingtheir salient features are underlined. Chapter 3 presents the designed electronicscircuitry including each and every building block. The main contribution of thisthesis lies in the methods and techniques of electronic circuitry especially inamplification, conditioning and integration of photon counting sections as well as theelectronic system integration. The designed prototype has then been subjected tovarious stringent standard tests using different radioactive isotopes in themeasurement range. The results are found well in the range of internationalstandards. The comparative results obtained by using F18 are presented in theChapter 4. The Chapter 5 concludes the thesis.