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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2016.tde-06062016-085324
Document
Author
Full name
Marcello Secco
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Genezini, Frederico Antonio (President)
Hormaza, Joel Mesa
Madi Filho, Tufic
Title in Portuguese
Desenvolvimento de dispositivo movimentador automatizado de amostras com vista à aplicação em medidas de radioisótopos que possuem curto tempo de meia-vida
Keywords in Portuguese
Arduino
espectroscopia gama
meia-vida curta
movimentador automatizado
Abstract in Portuguese
Medidas de espectroscopia gama de alta resolução têm diversas aplicações. Aplicações envolvendo medidas de radioisótopos de meia-vida curta podem apresentar problemas de baixa precisão nas contagens quando a fonte radioativa está distante do detector e de perda de acurácia por efeitos de tempo morto e empilhamento de pulsos em situação de altas taxas de contagens. Um modo de minimizar esses problemas é alterando a posição da fonte radioativa durante o processo de medição, aproximando-a do detector conforme sua atividade diminui e assim maximizando o número de contagens medidas. Neste trabalho, foi desenvolvido o Movimentador de Amostras Radioativas Automatizado (MARA), um aparato de baixo custo, feito com materiais de baixo número atômico e leve, projetado e construído para auxiliar nas medidas de espectroscopia gama, capaz de controlar a distância entre a fonte e o detector, permitindo inclusive que ocorra alteração dessa distância durante o processo de medição. Por ser automatizado ele otimiza o tempo do operador, que tem total liberdade para criar suas rotinas de medidas no dispositivo, além de evitar que o mesmo tome uma parcela da dose radioativa. Foi também feita uma interface que permite controle do MARA e a programação do sistema de aquisição de dados. Foram realizados testes para otimização da operação do sistema MARA e foi verificada a segurança de operação do MARA, não apresentando nenhuma falha durante seus testes. Foi aplicado o teste de repetitividade, por meio de medições com uma fonte calibrada de 60Co, e verificou-se que o sistema de movimentação de prateleiras automatizado reproduziu os resultados do sistema estático com confiabilidade de 95%.
Title in English
Development of controller of acquisition and sample positioner for activation for use in measurements of short half-life radioisotopes
Keywords in English
Arduino
gamma spectroscopy
sample positioner controller
short half life
Abstract in English
High resolution gamma spectroscopy measurements have several applications. Those involving short half-life radioisotope measurements may present low precision problems when the radioactive source is far from detector end cup and in the very high activity situations also can present accuracy loss due to dead time and pile-up effects. A way to overcome these problems is changing the source detector distance as the activity is decreasing, and thereby maximizing the statistical counting. In the present study, the Controller of Acquisition and Sample Positioner for Activation (CASPA) was developed. It is a low cost and weight device, made with low atomic number materials designed to assist gamma spectroscopy measurements, which is able to control the distance between the source and the detector, even allowing that there is a change of this distance during the measurement process. Because it is automated it optimizes the time of the operator, who has complete freedom to program their routine measurements in the device besides minimizing the radiation dose in the operator. An interface that allow the user control the CASPA system and to program the acquisition system was created. Tests aiming to optimize the operation of CASPA system were carried out and the safety of the CASPA operation was verified, it was not presented any failure during their tests. It was applied the repeatability tests by the acquisition 60Co standard source and was found that the positioning of automated system has reproduced the results of static system with a 95% of confidence level .
 
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Publishing Date
2016-06-06
 
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