Низькособівартісний дозиметричний модуль для місії MVA Lunar Lander
DOI:
https://doi.org/10.15407/knit2023.03.119Ключові слова:
Місячний посадковий модуль, радіаційний дозиметр, трансімпедансний підсилювач, фотодіодний датчикАнотація
Знання радіаційного середовища Місяця має вирішальне значення для майбутніх місій дослідження космосу, оскільки відсутність атмосферного та магнітного екранування супутника дозволяє зарядженим частинкам різної енергії та походження проникати на його поверхню. У дослідженнях космічного радіаційного середовища загальною практикою є використання радіаційних дозиметрів для вимірювання поглиненої дози та її потужності. У цьому дослідженні корисне навантаження включатиме радіаційний дозиметр, здатний вимірювати інтенсивність радіації на поверхні місця посадки. Концепція дизайну та реалізація системи зчитування рівня радіації для вимірювання в режимі реального часу поглиненої дози гамма-випромінювання та потужності дози на поверхні зони приземлення для місії MVA засновані на фотодіодному датчику, який є комерційно доступним і використовуватиметься як датчик гамма-випромінювання. Модуль протестований на низькому рівні радіоактивності (Cs137, Co60 та Sr). Працездатність модуля на основі фотодіода перевірена за допомогою лічильника Гейгера. Низька вартість та висока чутливість такого модуля визначення рівня радіації є його суттєвими перевагами.Посилання
Gieseler J., Oleynik. P. (2020). Radiation Monitor RADMON aboard Aalto-1 CubeSat: First results, Adv. Space Res., 66, 52-65,
https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.11.023
Narici L. et al, (2015). Radiation Measurements Performed with Active Detectors Relevant for Human Space Exploration, Front Oncol. 2015, 5: 273, Published online 2015, Dec 8.
https://doi.org/10.3389/fonc.2015.00273.
Graeme J. G. (1996). Photodiode Amplifiers: OP AMP Solutions, McGraw Hill Professional,
Knoll G. F. (2010). Radiation Detection and Measurement, 4th edition, Hoboken, N.J: Wiley, 2010.
Gooda P. H., Gilboy. W. B., (1987). High resolution alpha spectroscopy with low cost photodiodes, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 255, pp.222-224.
https://doi.org/10.1016/0168-9002(87)91105-3
Nowotny R., Reiter W. L., (1977). The use of silicon pin-photodiodes as a low-energy photon spectrometer, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 147, pp.477-480,
https://doi.org/10.1016/0029-554X(77)90390-1
Oliveira C. N. P., Khoury H. J., Santos E. J. P., (2016). PiN photodiode performance comparison for dosimetry in radiology applications, Physica Medica, 32, pp. 1495-1501,
https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2016.10.018
.8. Renker D., Lorenz E., (2009). Advances in solid state photon detectors, Journal of Instrumentation, 4, P04004,
https://doi.org/10.1088/1748-0221/4/04/P04004
Chierici A., Malizia A., di Giovanni D., Fumian F., Martellucci L., Gaudio P. & d'Errico F. (2021). A low-cost radiation detection system to monitor radioactive environments by unmanned vehicles, The European Physical Journal Plus, volume 136,
https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-021-01276-4
Achtenberg K., Mikolajczyk J., Szabra D., Prokopiuk A., Bielecki Z., (2020). Review of peak signal detection methods in nanosecond pulses monitoring, Polish Academy of Sciences, Metrology and Measurement Systems, 27(2):203-218,
