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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9G7GCS| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Controle e automação das medidas de um eletrômetro acoplado a um detector de radiação, usando microcontrolador Pic e linguagem Assembly |
| Authors: | Abner Pinto da Fonseca |
| First Advisor: | Arno Heeren de Oliveira |
| First Referee: | José Hissa Ferreira |
| Second Referee: | Arnaldo Prata Mourao Filho |
| Abstract: | Este trabalho teve como objetivo principal a automação das medidas de carga elétrica gerada no interior de um detector de radiação, ou seja, foi desenvolvido um dispositivo automatizado para aquisição de dados. Essas medidas são realizadas por um eletrômetro e permitirão a determinação da dose e/ou taxa de dose devida a uma fonte radioativa a diversas distâncias fonte-detector. Também permitirão a calibração de detectores com maior precisão, a simulação de uma fonte infinita e a verificação de homogeneidade das fontes. O referido dispositivo automatizado é suportado por uma estrutura mecânica composta por duas mesas que se deslocam ortogonalmente e são acionadas, cada qual, por um motor de passo. O sistema possui duas direções de deslocamento, uma chamada de X (eixo cartesiano X), com liberdade de movimento de -20,0 cm a 20,0 cm e passos de 1,0 cm, enquanto a outra direção chamada de Y (eixo Y), com movimento de 2,0 a 92,0 cm e, também, passos de 1,0 cm. Para cada direção construiu-se uma mesa que suporta uma torre. A torre Y transporta um detector de radiação, câmara de ionização, cuja janela mantém-se em linha sobre o eixo Y e a torre X transporta a fonte radioativa. Sobre a torre X instalou-se outro motor de passo que ajusta a direção do feixe radiativo rumo ao centro geométrico do detector. A cada incremento de 1,0 cm em X e em Y, totalizando 3.731 posições, o eletrômetro realiza a medida de carga elétrica gerada no interior de uma câmara de ionização, isso de forma automatizada. Estas medidas são lidas por um microcontrolador (PIC16F877A, programado em linguagem assembly) e armazenadas em uma memória serial (EEPROM), ambos residentes numa Placa de Circuito Impresso (PCI) que foi construída para esse projeto.Finalizado o processo de medição os valores armazenados devem ser transmitidos a um computador pessoal, em modo texto, e transferidos a uma planilha eletrônica para serem trabalhados estatisticamente de forma a determinar a dose e taxa de dose absorvida. |
| Abstract: | This work had as main objective the automation of electrical charge generated measures within a radiation detector, i.e., an automated device was developed for data acquisition. These measurements are performed by an electrometer and allow the determination of the dose and/or dose rate due to a radioactive source at various distances source-detector. It also allow the calibration of detectors with greater precision, simulating an infinite source and verification of sources homogeneity. The above said automated device is supported by a mechanical structure comprising two tables moving orthogonally and each of them are driven by a stepping motor. The system has two directions of displacement, a call X (cartesian axis X) with freedom of movement -20.0 cm to 20.0 cm and 1.0 cm steps, while the other called the Y direction (axis Y) moves from 2.0 to 92.0 cm, and also 1.0 cm steps. For each direction it was built a table which supports a tower. The Y tower carries a radiation detector, ionization chamber, whose window remains inline on the Y axis and X tower carries the radioactive source. Upon the X tower it was settled another stepper motor that adjusts the direction of radiative beam towards the geometric center of the detector. At each increment of 1.0 cm in X and Y, totaling 3,731 positions, the electrometer performs the measurement of electrical charge generated inside an ionization chamber in an automated form. These measures are read by a microcontroller (PIC16F877A, programmed in assembly language) and stored in a serial memory Electrically Erasable Programmable Read- Only Memory (EEPROM), both residing in a Printed Circuit Board (PCB) that was built for this project.Finalized the process of measuring the stored values should be transmitted to a personal computer, in text mode, and transferred to a spreadsheet to be worked out statistically to determine the dose rate and absorbed dose. |
| Subject: | Assembler (Linguagem de programação de computador) Calibração Engenharia nuclear |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9G7GCS |
| Issue Date: | 3-Dec-2013 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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