คัดลอกลิงค์

ความรู้

เครื่องวัดรังสีอิเล็กทรอนิกส์ การวิเคราะห์รังสีนิวเคลียร์

Trin Chaemchan
Trin Chaemchan
|2 min read
อ่านบทความอื่นจาก Trin Chaemchan
แจ้งตรวจสอบ
เครื่องวัดรังสีอิเล็กทรอนิกส์ การวิเคราะห์รังสีนิวเคลียร์

ตั้งแต่การค้นพบธาตุกัมมันตรังสีตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 ก็ได้เกิดการวิจัยทางด้านนิวเคลียร์ขึ้น ส่งผลให้ในปัจจุบันได้มีการใช้งานศาสตร์ทางด้านนิวเคลียร์ในหลายแขนงงาน อย่างเช่น งานวิจัย งานอุตสาหกรรม หรือการแพทย์ เป็นต้น ธาตุกัมมันตรังสีมีคุณสมบัติในการปลดปล่อยรังสีก่อไอออนออกมารอบ ๆ ตัวของมัน ซึ่งรังสีไอออน ก็คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือกระแสของอนุภาคพลังงานสูง โดยรังสีทั่วไปที่เราจะรู้จักกันดี ได้แก่ รังสีแอลฟา รังสีบีตา รังสีแกมมา หรือ X-ray เป็นต้น แต่รังสีพวกนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จับต้องไม่ได้ ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น ไม่มีเสียง ดังนั้น การที่เราจะรับรู้ถึงรังสีเหล่านี้ จะต้องอาศัยเครื่องมือช่วยนั่นเอง

Geiger Counter ภาพโดย Goran Horvat จาก Pixabay

เครื่องมือที่จะช่วยเราค้นพบกับรังสีได้นั้น จะเรียกว่าเครื่องวัดรังสี โดยเครื่องวัดรังสีมีหน้าที่ตรวจวัดรังสีที่เครื่องมือได้รับ จากนั้นจะทำการประมวลผลการนับวัด และแสดงผลออกมา ถึงแม้ว่าหน้าที่จะดูไม่มาก แต่เครื่องวัดรังสีก็มีหลายชนิด แบ่งตามประเภทการใช้งานที่หลากหลาย โดยในปัจจุบันก็ได้มีการนำเทคโนโลยีทางอิเล็กทรอนิกส์ มาผนวกกับเครื่องวัดรังสี ทำให้เครื่องวัดรังสีในปัจจุบัน มีความแม่นยำในการตรวจวัดรังสี และมีความรวดเร็ว ในการแสดงผลการนับวัดมากกว่าสมัยก่อน

Advertisement

Advertisement

เครื่องวัดรังสีแบบอิเล็กทรอนิกส์จะประกอบด้วย 1. หัววัดรังสี 2. ระบบการแปลงสัญญาณและการแสดงผล

หัววัดรังสี ทำหน้าที่แปลงพลังงานของรังสีให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า โดยอาศัยอันตรกิริยาที่เกิดขึ้นภายในหัววัด โดยหัววัดรังสีมี 3 แบบได้แก่ 1. หัววัดรังสีแบบบรรจุแก๊ส (Gas-filled detectors) 2. หัววัดรังสีแบบเรืองรังสี (Scintillation detectors) 3. หัววัดรังสีแบบสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor detectors) แต่ว่าแต่ละรังสีแต่ละอย่างมีอันตรกิริยาที่ไม่เหมือนกัน การเลือกใช้หัววัดรังสีจึงต้องเลือกให้สอดคล้องกันกับรังสีที่ต้องการจะวัดด้วยนะ

Advertisement

Advertisement

หัววัด Geiger muller

สัญญาณไฟฟ้าที่เราได้จากหัววัดรังสีนั้น จะยังไม่สามารถใช้งานได้ (ส่วนใหญ่อยู่ในช่วงของมิลลิโวลต์) ทำให้จำเป็นจะต้องมีการขยายสัญญาณให้สูงเพียงพอ ที่จะให้เกิดการแสดงผลทางหน้าจอหรือมิเตอร์ได้ จึงเป็นหน้าที่ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์แล้ว โดยวงจรสำหรับขยายสัญญาณจะเรียกว่า Amplifier ทำหน้าที่ขยายสัญญาณจากหัววัดมาให้มีขนาดใหญ่ขึ้น จนถึงช่วงที่เหมาะสมที่ทำให้วงจรแปลงสัญญาณ หรือที่เรียกว่า discriminator สามารถทำการแปลงสัญญาณให้มีรูปร่างที่ต้องการ หรือแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลได้

ตัวอย่างของวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ส่วนการแสดงผล จะเป็นการนำสัญญาณที่ขยายและแปลงจากวงจรทั้งสองมาแสดงผล ผลการนับวัดรังสีสามารถแสดงผลได้หลายแบบตามความคิดของผู้พัฒนาเครื่องมือ อย่างเช่น เป็นเข็มหน้าปัดมิเตอร์ ที่แกว่งไปตามความแรงของรังสีที่เจอ หรือจะเป็นหน้าจอนับเลข เป็นต้น

Advertisement

Advertisement

7 segment ภาพโดย OpenClipart-Vectors จาก Pixabay

เครื่องวัดรังสีมีความสำคัญในงานรังสีทุกประเภท ในอนาคตเราอาจจะได้เห็นเครื่องวัดรังสีรูปแบบใหม่ ๆ ที่ช่วยยกระดับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ให้มีความก้าวหน้ามากขึ้น หรือเป็นประโยชน์ทางงานวิจัยก็เป็นได้

 

เปิดประสบการณ์ความบันเทิงที่หลากหลายสุดปัง บน App TrueID โหลดเลย ฟรี !

ความคิดเห็น

Advertisement

Advertisement

Advertisement

บทความล่าสุด