УДК: 621.376.234

РАЗРАБОТКА МНОГОКАНАЛЬНОГО РАДИОМЕТРА НА ОСНОВЕ КРЕМНИЕВЫХ ДЕТЕКТОРОВ БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Авторы: || || ||

Рубрика: Научно-лабораторные изыскания || Выпуск: №4 (Октябрь-Декабрь), 2023 год. || Скачать

Maqolada alfa, beta va gamma nurlanishilarning faolligini o‘lchash uchun kremniy detektorlari asosida ishlab chiqilgan ko‘p kanalli radiometrik qurilma tasvirlangan. Qurilmaning strukturasi – signal generatoriga yega mikrokontroller blokining sxemasi, elektron bloklarning ishlashi ko‘rsatilgan. Radon alfa zarralarining hajmli faolligini va tuproq havosidagi beta va gamma nurlanish faolligini monitoring qilish natijalari keltirilgan, bu radiatsiya faolligining harorat va namlikka bog‘liqligini ko‘rsatdi. Qurilma ixcham, xavfsiz va ko‘p qirrali bo‘lib, uzoq muddatli monitoringni amalga oshirishi va stattsionar ishlatilishi mumkin. Ishlab chiqilgan kompyuter dasturi bir vaqtning o‘zida alfa, beta va gamma nurlanish faolligini o‘lchash yoki suv, havo va tuproqdagi radonning hajmli faolligini o‘lchash imkonini beradi.

Qurilma uran konlarini qidirish va qidirish ishlarini olib borishda, tog‘-kon obʼektlarida radiatsiyani nazorat qilish va atrof-muhitni muhofaza qilishda zarur. Radioaktiv izotoplar bilan ishlaganda, insongа taʼsir qilish darajasini minimal darajada ushlab turish uchun radiatsiya nazorati ham zarur.

Tayanch iboralar: kremniy, yarim o‘tkazgichli detektor, radiometrik qurilma, alfa, beta va gamma nurlanishi, radon, radonning hajmli faolligi, mikrokontroller. 

В работе приводится описание разработанного многоканального радиометрического устройства на основе кремниевых детекторов для измерения активностей альфа, бета и гамма излучений для различных, в том числе  экологических исследований. Представлена структура устройства, схема микроконтроллерного узла с формирователем сигналов, работа электронных узлов. Приводятся результаты мониторинга объемной активности альфа частиц радона и активностей бета и гамма излучений в почвенном воздухе, которые показали зависимости активностей  излучений от температуры и  влажности. Прибор компактен, безопасен и  универсален, может проводить длительный мониторинг  в полевых условиях и использоваться стационарно. Разработанная компьютерная программа позволяет проводить одновременные измерения активностей альфа, бета и гамма излучений или измерения объемной активности радона в воде, воздухе и почве.

Устройство необходимо при проведении поисково-разведочных работ урановых месторождений, в экологии  при контроле радиации на горно-добывающих объектах и охране окружающей среды. При работе с радиоактивными изотопами также необходим контроль излучений для сведения уровня  облучения человека к минимуму.

Ключевые слова: кремний, полупроводниковый детектор, радиометрическое  устройство; альфа, бета и гамма-излучение; радон, объёмная активность радона, микроконтроллер.

 




Библиографический список

  1. Бурназян А.И. Радиологическая защита от облучения радоном. России. Публикация. 126 МКРЗ. 2015 г.
  2. Яфасов А.Я., Акимов В.А. Тектонический фактор в формировании радоновых полей в атмосфере ташкентского метрополитена // Атомная энергия. – Москва, 2001 г. – № 2. – С.115-121.
  3. Яфасов А.Я., Яфасов А.А., Радоновые поля на территории Центральной Азии // АНРИ. – Москва, 2003. – № 3 (34). – С. 13-17.
  4. Раджапов С.А., Раджапов Б.С., Рахимов Р.Х. Особенности технологии изготовления кремниевых поверхностно-барьерных детекторов большой чувствительной рабочей площадью для измерения активности естественных изотопов // Computational Nanotechnology. – Москва, 2018, – № 1. – С. 151-154.
  5. Muminov R.A., Radzhapov S.A., Mullagalieva F.A., Radzhapov B.S., Zufarov M.A., Nurboev K.M., Akhmedov G.M. Development of High-Efficiency Silicon Detectors and Electronic Components for a Radiometer of Alpha Radiation // Instruments and Experimental Techniques. – Moskow, 2021. – Vol. 64, – No. 3, pp. 444-449.
  6. Muminov R. A., Radzhapov S. A., Mullagalieva F. G., Radzhapov B. S., and Zufarov M. A. Development of a large-sized highly sensitive detector based on α-Sipin heterostructures for radonometers // Atomic Energy. – Moskow, 2022. – Vol. 131. No. 6, pp 344-346. DOI 10.1007/s10512-022-00892-2.
  7. Раджапов С.А., Нурбоев К.М., Муллагалиева Ф.Г., Зуфаров М.А., Раджапов Б.С., Эргашев К.Э. Разработка кремниевых детекторов и электронных блоков для радиометра альфа, бета и гамма излучения // Computatonal nanotechnology.  – Москва, 2022. – № 3, pp. 45-52. DOI: 10.33693/2313-223X-2022-9-3-45-52.
  8. Муминов Р.А., Раджапов С.А., Муллагалиева Ф.Г., Раджапов Б.С., Зуфаров М.А. Разработка радиометра для экологических и геофизических исследований. – Ташкент: ДАН, 2021. – С. 30-34.
  9. Патент РУз № IAP 04882, 2010. Муминов Р.А., Раджапов С.А., Лутпуллаев С.Л., Пиндюрин Ю.С., Хусамидинов С.С., Юткин С.В. Устройства для измерения объемной активности радона в воздухе.
  10. Полезная модель РУз №FAP 02142. Муминов Р.А., Раджапов С.А., Муллагалиева Ф.Г., Зуфаров М.А., Раджапов Б.С. Устройство для измерения объемной активности радона в воздухе, воде и почве.
  11. Свидетельство на программные продукты РУз № DGU 05946. Раджапов Б.С., Эргашев К. Программа для микроконтроллера радиометра радона и радия.
  12. Свидетельство на программные продукты РУз № DGU 18817. Раджапов Б.С, Эргашев К. Э. Ионлаштирувчи нурланишни қайд қилувчи GSM модулли «Алфаметр», «Бетаметр» ва «Гаммаметр» қурилмаларининг микроконтроллерга дастури таъминоти.