Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาเครื่องวัดปริมาณรังสีประจำบุคคลแสดงผลเชิงตัวเลข

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of a personal digital dosimeter

Year (A.D.)

1993

Document Type

Thesis

First Advisor

สุวิทย์ ปุณณชัยยะ

Second Advisor

อรรถพร ภัทรสุมันต์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

นิวเคลียร์เทคโนโลยี

DOI

10.58837/CHULA.THE.1993.670

Abstract

เครื่องวัดปริมาณรังสีประจำบุคคลที่พัฒนาชิ้นนี้ ออกแบบให้ใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่หาได้ภายในประเทศเป็นหลัก มีขนาดกระทัดรัดเพื่อพกพาขณะปฏิบัติงานได้สะดวก ทั้งนี้เพื่อให้มีราคาประหยัด บำรุงรักษาง่ายและทนต่อสภาพใช้งานในสภาวะแวดล้อมของประเทศ นอกจากนี้การใช้ไอซีตระกูลซีมอสช่วยให้สิ้นเปลืองกำลังไฟฟ้าน้อย เครื่องวัดปริมาณรังสีประจำบุคคลสามารถวัดปริมาณรังสีสะสมได้ในช่วง 0 – 9999 มิลลิเรินท์เกน แสดงผลด้วยตัวเลขไดโอดเปล่งแสง ซึ่งจะช่วยให้สามารถอ่านค่าปริมาณรังสีในที่มืดได้อย่างชัดเจน มีระบบส่งเสียงเตือนให้ผู้ปฏิบัติงานทราบถึงสภาวะปริมาณรังสีในบริเวณปฏิบัติงาน 4 รูปแบบ คือ ปริมาณรังสีสะสมเมื่อถึงพิกัดที่ตั้งไว้ ปริมาณรังสีทุก 1 มิลลิเรินท์เกน ปริมาณรังสีที่สูงเกินพิกัดของหัววัดรังสี และอัตราปริมาณรังสีที่สามารถตั้งพิกัดได้ที่ระดับ 2.5, 10 และ 25 มิลลิเรินท์เกนต่อชั่วโมง ตัวเครื่องขนาด 7.4 x 12 x 3 ซ.ม.3 น้ำหนักรวม 300 กรัม ทำงานด้วยแบตเตอรีนิเกิล-แคดเมี่ยมชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้ขนาด 4.8 โวลต์ 180 มิลลิแอมแปร์-ชั่วโมง โดยวัดรังสีด้วยหัววัดรังสีไกเกอร์ขนาดเล็ก ผลทดสอบการทำงานและปรับเทียบเครื่องวัดปริมาณรังสีประจำบุคคลที่พัฒนาขึ้นพบว่าสามารถวัดอัตราปริมาณรังสีได้ไม่เกิน 2. 5 เรินท์เกนต่อชั่วโมง มีความคลาดเคลื่อนในการวัดน้อยกว่า ± 20 เปอร์เซนต์ ในช่วงพลังงาน 100 – 1330 กิโลอิเล็กตอรนโวลต์ มีความแม่นยำและความเที่ยงตรงในการวัดปริมาณรังสีที่พลังงานของต้นกำเนิดรังีมาตรฐานซีเซียม-137 เท่ากับ ± 14 เปอร์เซ็นต์ และ 3 เปอร์เซนต์ ตามลำดับ สำหรับช่วงอัตราปริมาณรังสีไม่เกิน 2.5 เรินท์เกนต่อชั่วโมง เมื่อประจุไฟฟ้าเต็มที่สามารถใช้งานต่อเนื่องได้นาน 7 ชั่วโมง มีการสิ้นเปลืองกำลังไฟฟ้า 300 มิลลิวัตต์ ขณะที่ศักดาไฟฟ้าต่ำสุดของแบตเตอรีที่ 4.53 โวลต์ มีผลทำให้การวัดคลาดเคลื่อนน้อยกว่า ± 15 เปอร์เซ็นต์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

A compact size personal dosimeter was developed using electronic parts mainly available locally with the aim of having a low cost dosimeter capable of operating in local ambient conditions with ease of maintenance. Besides, the use of CMOS IC's reduces power consumption considerably. The dosimeter has a measuring range of 0-9999 mR using 7 segment LED display clearly readable even in the illuminated area. It is also equipped with alarm system to monitor presettable dose accumulation, dose rate at each 1 mR, saturation of GM detector at high level dose and the radiation surpassing levels selectable in steps of 2.5, 10 and 25 mR/hr. The dosimeter has a size of 7.4 x 12 x 3 cm3 with a weight of 300 g and is powered with four 1.2 V AAA size rechargeable Ni-Cd batteries with an energy capacity of 180 mAh each. A miniature GMtube for gamma and X-ray measurement is used as radiation detector. The results of performance testing and calibration show that the dosimeter can measure a dose rate upto 2.5 R/hr with an error less than of ± 20% in energy range of 100-1330 keV. Using Cs-137 standard calibration source, the accuracy and precision of the dosimeter at dose lmit of 2.5 R/hr are ± 14 % and 3 % respectively. The dosimeter can be continuously operated for 7 hr with fully charged batteries at 300 mW power consumption, while at the lowest operational battery voltage of 4.53 V the dosimeter shows an error less than ± 15 %.

Link to Full Text

Share

COinS