Bài báo trình bày việc sử dụng PIN photodiode để đo phóng xạ gamma liều cao với mục đích thay thế cho ống đếm Geiger-Muller (GM) trong phát triển các thiết bị đo phóng xạ nhỏ gọn và tiết kiệm năng lượng. Sản phẩm thương mại PIN photodiode BPW34 của hãng VISHAY đã được lựa chọn sử dụng. Một mạch điện tử nhiễu thấp sử dụng IC Max4477 và IC Max988 được thiết kế để ghi nhận và xử lý tín hiệu từ đầu đo BPW34. | Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Nghiên cứu sử dụng PIN photodiode đo phóng xạ gamma liều cao Nguyễn Văn Sỹ* Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội Ngày nhận bài 16/2/2018; ngày chuyển phản biện 19/2/2018; ngày nhận phản biện 19/3/2018; ngày chấp nhận đăng 23/3/2018 Tóm tắt: Bài báo trình bày việc sử dụng PIN photodiode để đo phóng xạ gamma liều cao với mục đích thay thế cho ống đếm Geiger-Muller (GM) trong phát triển các thiết bị đo phóng xạ nhỏ gọn và tiết kiệm năng lượng. Sản phẩm thương mại PIN photodiode BPW34 của hãng VISHAY đã được lựa chọn sử dụng. Một mạch điện tử nhiễu thấp sử dụng IC Max4477 và IC Max988 được thiết kế để ghi nhận và xử lý tín hiệu từ đầu đo BPW34. Kết quả thực nghiệm với nguồn phóng xạ cho thấy, BPW34 đủ độ nhạy cho các ứng dụng đo đếm bức xạ gamma và số đếm xung tín hiệu đầu ra của mạch ghi nhận tỷ lệ với suất liều phóng xạ gamma. Từ khóa: BPW34, photodiode, phóng xạ gamma. Chỉ số phân loại: Đặt vấn đề Đối tượng và phương pháp Ống đếm Geiger-Muller (GM) thường được lựa chọn cho mục địch ghi đo bức xạ gamma. Những ống đếm này có giá thành cao và cần một điện áp hoạt động cỡ vài trăm vôn, điều đó làm cho mạch ghi nhận, xử lý tín hiệu phức tạp và dòng điện tiêu thụ lớn. Hiện nay, khi các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi sự gọn nhẹ, tiêu thụ dòng nhỏ và giá thành thấp của các thiết bị ghi nhận bức xạ thì việc lựa chọn sử dụng PIN photodiode thay thế cho ống đếm GM để đo đếm bức xạ gamma cần được nghiên cứu và triển khai sử dụng trong thực tế. BPW34 đã được nhiều nghiên cứu sử dụng trong ghi nhận bức xạ gamma [5]. Vùng nhạy của nó là tấm silicon kích thước 3x3 mm được đóng gói trong một lớp vỏ nhựa (hình 1) [6]. Cấu trúc của vùng nhạy gồm có lớp bán dẫn I đặt giữa hai lớp N và P, lớp này là vùng bắt giữ các photon để tạo ra dòng quang điện khi có điện áp ngược đặt lên nó. PIN photodiode là một loại diode bán dẫn thực hiện chuyển đổi photon thành điện tích theo hiệu ứng quang điện. Các photon có thể là vùng phổ ánh sáng nhìn thấy, vùng phổ hồng .
