โครงการพัฒนาระบบการวัดรังสีเพื่อใช้ในการวัดรังสีจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนด้วยวัสดุเรืองแสง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาและพัฒนาอุปกรณ์วัดรังสีโดยใช้เส้นใยนำแสงเชื่อมต่อกับหัววัดรังสีชนิดเปล่งแสงวาบแบบผลึกที่ทำจากวัสดุ CsI (Tl) และใช้อุปกรณ์ตรวจจับแสง 2 ชนิด ได้แก่ ซิลิกอนโฟโตไดโอด และหลอดทวีคูณสัญญาณ เพื่อตรวจวัดรังสีแกมมาจากวัสดุกัมมันตรังสี Cs-137 ที่พลังงาน 662 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ และรังสีเอ็กซ์จากหลอดรังสีเอ็กซ์ โดยเปรียบเทียบค่าการตอบสนองระหว่างหัววัดรังสีชนิดเปล่งแสงวาบที่เชื่อมต่อกับเส้นใยนำแสงและอุปกรณ์ตรวจจับแสงทั้งสองชนิด โดยเมื่อใช้อุปกรณ์หลอดทวีคูณสัญญาณเป็นอุปกรณ์ตรวจจับแสงจากเส้นใยนำแสงพบว่า สามารถตอบสนองต่อปริมาณรังสีแกมมาที่มีค่าสูง 515 ไมโครซีเวิร์ตต่อชั่วโมง ได้ดีกว่าปริมาณรังสีแกมมาที่มีค่าต่ำ 5 ไมโครซีเวิร์ตต่อชั่วโมง และเมื่อนำมาทดสอบการตรวจวัดด้วยรังสีเอ็กซ์พบว่าสามารถตอบสนองต่อรังสีเอ็กซ์ที่มีค่าพลังงานสูง 100 – 200 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ได้ดีกว่ารังสีเอ็กซ์ที่มีค่าพลังงานต่ำ 40 – 80 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ ขณะที่การใช้ซิลิกอนโฟโตไดโอดเป็นอุปกรณ์ตรวจจับแสงจากเส้นใยนำแสงนั้นพบว่า สามารถตอบสนองต่อรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ได้ดีกว่าการใช้หลอดทวีคูณสัญญาณ โดยสามารถตอบสนองที่ค่าปริมาณรังสีแกมมาระหว่าง 2.118 mSv/h ถึง 8.474 mSv/h ได้ และตอบสนองต่อรังสีเอ็กซ์ ที่มีค่า Operating voltage ตั้งแต่ 40 ถึง 300 kVp หรือสามารถตอบสนอบต่อรังสีเอ็กซ์ได้ดีที่ความยาวคลื่น 0.034 ถึง 0.004 นาโนเมตร สอดคล้องกับรังสีเอ็กซ์ที่ถูกปลดปล่อยมาจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนมักจะมีความยาวคลื่นระหว่าง 0.10 นาโนเมตร ถึง 0.01 นาโนเมตร ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการวัดรังสีที่เกิดจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนได้ ข้อดีของการนำวัสดุเส้นใยนำแสง optic scintillating fiber มาประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดด้านรังสีนั้นคือ การลดทอนของสัญญาณต่ำ มีน้ำหนักเบา ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ และมีราคาที่ไม่แพงมาก จึงเหมาะสำหรับการนำมาพัฒนาเพื่อการประยุกต์ในงานด้านนิวเคลียร์และรังสีต่อไป

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ