Projeto e construção de um amplificador para espectrometria Gama

Airton Jose Porto

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/MBAM-8MJNUB

Type:	Dissertação de Mestrado
Title:	Projeto e construção de um amplificador para espectrometria Gama
Authors:	Airton Jose Porto
First Advisor:	Arno Heeren de Oliveira
First Referee:	Claubia Pereira Bezerra Lima
Second Referee:	Arnaldo Prata Mourão Filho
Abstract:	Neste trabalho foi desenvolvido um amplificador de custo reduzido para ser acoplado a um detector de iodeto de sódio para espectrometria gama. O projeto consiste de um amplificador - montado em placa de circuito impresso e blindagem de alumínio - com as seguintes características: alimentação com fonte simétrica de 12 V; filtro NOTCH para eliminar os sinais de ruídos de 60 Hz; conectores tipo BNC para entrada e medição dos sinais gerados pela radiação; ajuste do ganho de tensão e correção da tensão de offset através de potenciômetro externo nas entradas não inversoras do amplificador operacional. De maneira a testar a eficiência do amplificador, foram feitos testes de ganho de tensão e ajustes de offset mediante simulação no programa PROTEUS, e determinada a resposta de frequência em função do ganho de tensão utilizando um gerador de funções e um osciloscópio. Foi realizado o cálculo da incerteza utilizando três medições de tensão contínua na entrada e saída do dispositivo em questão, em uma faixa de 0,8V a 2V com multímetro digital. Por fim, para fins de validação do projeto, foi comparado o funcionamento do amplificador desenvolvido com um modelo comercializado, o amplificador 2012 da CANBERRA. Os testes foram realizados com as fontes de radiação de césio-137, amerício-241, bário-133 e o európio-152 utilizando um detector de iodeto de sódio (NaI(Tl)). Os resultados mostraram que o amplificador desenvolvido poderá ser utilizado em outros tipos de detectores como os proporcionais e a gás. Constatou-e, ainda, que os espectros obtidos com o amplificador mostraram-se resultados melhores que aqueles obtidos com o amplificador comercial.
Abstract:	In this work we developed a low cost amplifier to be coupled to a sodium iodine detector for gamma spectrometry. The project consists of an amplifier - mounted on the printed circuit board and aluminum armor- with the following characteristics: power source with symmetric 12 V; NOTCH filter to eliminate noise signals of 60 Hz; BNC connectors for input and measurement of signals generated by radiation; setting voltage gain and offset correction voltage via external potentiometer in the non inverting input of operational amplifier. In order to test the efficiency of the amplifier, tests were made voltage gain and offset adjustments by PROTEUS simulation program, and determined the frequency response as a function of voltage gain using a function generator and an oscilloscope. Was calculated using three measurements of the uncertainty of the input voltage and output device in question, with a range of 0.8 V to 2 V with digital multimeter. Finally, for validation of the project, compared the operation of the amplifier designed with a model marketed, the amplifier CANBERRA of 2012. The tests were performed with the radiation sources of cesium-137, americium-241, barium-133 and europium-152 using a sodium iodide detector (NaI (Tl)). The results showed that the amplifier can be used in developing other types of detectors such as proportional and gas. It was found, and also that the spectra obtained with the amplifier is shown better results than those obtained with the amplifier business.
Subject:	Amplificadores operacionais Espectrometria de raio gama Engenharia nuclear
language:	Português
Publisher:	Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials:	UFMG
Rights:	Acesso Aberto
URI:	http://hdl.handle.net/1843/MBAM-8MJNUB
Issue Date:	15-Sep-2011
Appears in Collections:	Dissertações de Mestrado

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