آلات موسيقية من نوع ليولين

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

أجهزة قياس الإشعاع من نوع ليولين هي فئة من أجهزة قياس الطيف الإشعاعي . [ 1 ] هذه الأجهزة عبارة عن أنواع محددة من مستشعرات الإشعاع المؤين القائمة على أشباه الموصلات، والقادرة على قياس الطاقة المترسبة للجسيمات في ثنائي PIN المصنوع من السيليكون ، بالإضافة إلى قياس تدفق الجسيمات. ويكون ناتج البيانات المقاسة عبارة عن سلسلة زمنية لشدة الطيف. ثم تُستخدم البيانات المتعلقة بإشعاع المجال المختلط (عادةً الأشعة الكونية الثانوية ) لحساب جرعة الإشعاع المناسبة للمهمة المحددة، على سبيل المثال، لطاقم أو معدات فضائية. وتتمثل المزايا الرئيسية لهذا النوع من كاشفات الإشعاع المؤين، مقارنةً بالأجهزة التقليدية التي تستخدم الومضات، في انخفاض الوزن والحجم بشكل ملحوظ، بالإضافة إلى استهلاك منخفض للغاية للطاقة. [ 2 ]

تاريخ

طُوّر أول جهاز ليولين في الفترة ما بين عامي 1986 و1988 ضمن البرنامج العلمي لرائد الفضاء البلغاري الثاني لرحلته على متن محطة الفضاء الدولية مير . وبعد خروج محطة مير من مدارها، استمرت تجارب مماثلة باستخدام نسخ مُعدّلة من أجهزة الكشف على متن محطة الفضاء الدولية .

الإلكترونيات الرئيسية لجهاز SPACEDOS02 كما تُرى من الأسفل

منذ بداية عام 2015، تم تطوير أجهزة كشف مفتوحة المصدر تعتمد على نفس التقنية المسماة SPACEDOS. ثم تُستخدم أجهزة SPACEDOS بأشكال مختلفة على متن محطة الفضاء الدولية بالتوازي مع أجهزة قياس الجرعات Liulin. [ 3 ]

مبدأ الوظيفة

تستخدم جميع أجهزة قياس الجرعات من نوع Liulin كاشفًا واحدًا أو أكثر من السيليكون وتقيس الطاقة المترسبة وعدد الجسيمات في الفترة الزمنية داخل الكاشف (الكاشفات) عندما تصطدم الجسيمات المشحونة بالجهاز، حيث تتأين مادة أشباه الموصلات ويتم قياس الشحنة مما يسمح بحساب معدل الجرعة وتدفق الجسيمات.

بالتفصيل، اعتمدت معالجة الإشارة في جهاز LIULIN الأصلي على ثنائي PIN سيليكوني واحد متبوع بمضخم تشكيل حساس للشحنة (CSA). يتناسب عدد النبضات عند مخرج مضخم التشكيل الحساس للشحنة، فوق عتبة معينة، مع تدفق الجسيمات التي تصطدم بالكاشف؛ ويتناسب سعة النبضات عند مخرج مضخم التشكيل الحساس للشحنة مع الطاقة التي تودعها الجسيمات. علاوة على ذلك، سمح تكامل الطاقة المودعة من الجسيمات المتراكمة في الكاشف خلال فترة القياس بحساب معدل الجرعة. [ 4 ]

يعاني المفهوم الأصلي من عيب كبير يتمثل في ضعف قابلية تكرار أجهزة LIULIN الأصلية، وذلك لأن عتبة الكشف عن الذروة كانت تُحدد بواسطة أداة ضبط ميكانيكية، والتي كانت حساسة للإعداد الأولي والاهتزازات أثناء الاستخدام. [ 5 ]

أدى هذا الوضع إلى تصميم العديد من الأجهزة مفتوحة المصدر المكافئة لجهاز ليولين، والتي طُوّرت في جمهورية التشيك تحت اسمي AIRDOS وSPACEDOS، [ 6 ] حيث استُبدل عتبة الطاقة المحددة باختراع نوع جديد من كاشفات الذروة المزودة بذاكرة تناظرية. تعمل دائرة معالجة الإشارة المُحسّنة على تحسين العديد من المعايير، ليس فقط فيما يتعلق باختلاف عتبة الطاقة بين أجزاء كاشف ليولين المختلفة، بل تسمح أيضًا بالكشف عن الطاقات المترسبة وصولًا إلى مستوى ضوضاء الكاشف نفسه. [ 7 ]

حالات الاستخدام

يُستخدم نوع كاشف أشباه الموصلات الموصوف بشكل أساسي في قياس جرعات الأشعة الكونية. وتوجد عدة أنواع من كواشف ليولين التي توسع نطاق استخدامها ليشمل قياس جرعات الطائرات. على سبيل المثال، يوجد نوع من أجهزة AIRDOS مفتوحة المصدر، مصممة خصيصًا لأنواع متعددة من الطائرات بدون طيار. [ 8 ] [ 9 ]

غلاف جهاز AIRDOS04. يُظهر المنظر لوحة واجهة المستخدم الأمامية التي تحتوي على زرين ومؤشر LED لحالة المُراكم. كما يظهر موصل واجهة USB-C ومؤشرات LED الخاصة بالاتصال.
جهاز AIRDOS04. عرض على لوحة واجهة المستخدم الأمامية مع مؤشرات LED.

مراجع

  1. ^ داشيف تس، ديميتروف ف. توموف، ب؛ ماتفيشوك ، واي . سبورني، ف؛ بلوك، يا؛ برابكوفا، ك. جادرنيكوفا، أنا (2011). “أدوات قياس الجرعات الطيفية من نوع Liulin”. قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 144 ( 1 – 4): 675 – 9. دوى : 10.1093/rpd/ncq506 . اتش دي ال : 11104/0198152 . بميد 21177270 . 
  2. ^ سومر، ماريك. ستيبانوفا، داجمار؛ كاكونا، مارتن؛ فيليشكو، أولينا؛ أمبروزوفا، إيفا؛ بلوك، أوندريج (22 أغسطس 2022). “معايرة أجهزة الكشف عن السيليكون Liulin وAirdos باستخدام الأشعة الكونية وTimepix للاستخدام على ارتفاعات الطيران”. قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 198 ( 9 – 11): 597 – 603. دوى : 10.1093/rpd/ncac104 . بميد 36005970 . 
  3. ^ كاكونا، مارتن؛ أمبروزوفا، إيفا؛ إينوزيمتسيف، كونستانتين أو؛ بلوك، أوندريج؛ تولوتشيك، رايسا الخامس؛ سيهفر، ليمبيت؛ فيليشكو، أولينا؛ كروست، يناير؛ كيتامورا، هيساشي؛ كودايرا، ساتوشي؛ شورشاكوف ، فياتشيسلاف أ (22 أغسطس 2022). “Spacedos: مقياس جرعات الصمام الثنائي مفتوح المصدر للتطبيقات في الفضاء”. قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 198 ( 9 – 11): 611 – 616. دوى : 10.1093/rpd/ncac106 . بميد 36005980 . 
  4. ^ داشيف، ت.س.ب.؛ ماتفيتشوك، يو.ن.؛ سيمكوفا، JV؛ كوليفا، آر تي؛ بويتشيف، ب. باينوف، ب. كانشيف، NA؛ لاكوف، ب. إيفانوف، ي. توموف، بريتيش تيليكوم؛ بيتروف، VM. ريدكو، السادس؛ كوجارينوف، السادس؛ تيكفا، ر. (1989). “قياس جرعات الإشعاع الفضائي مع الكشف النشط للبرنامج العلمي لرائد الفضاء البلغاري الثاني على متن محطة مير الفضائية”. ظرف. دقة الفضاء . 9 (10): 247– 251. بيب كود : 1989AdSpR...9j.247D . دوى : 10.1016/0273-1177(89)90445-6 . بميد 11537299 . 
  5. ^ سومر، ماريك. ستيبانوفا، داجمار؛ كاكونا، مارتن؛ فيليشكو، أولينا؛ أمبروزوفا، إيفا؛ بلوك، أوندريج (22 أغسطس 2022). “معايرة أجهزة الكشف عن السيليكون Liulin وAirdos باستخدام الأشعة الكونية وTimepix للاستخدام على ارتفاعات الطيران”. قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 198 ( 9 – 11): 597 – 603. دوى : 10.1093/rpd/ncac104 . بميد 36005970 . 
  6. ↑ "أجهزة الكشف عن الإشعاع من سلسلة SPACEDOS وAIRDOS وGEODOS" . www.ust.cz. شركة Universal Scientific Technologies sro . تاريخ الاطلاع: 12 يناير 2024 .
  7. ^ كاكونا ، مارتن (26 أغسطس 2020). ""الكشف عن الكون باستخدام رمز PIN diod الجديد"" . تم الاسترجاع في 12 يناير 2024 .
  8. ^ كاكونا، م. شليجل، ج.؛ كيسيلوفا، د.؛ سومر، م.؛ كاكونا، J.؛ لوزوفا، م.؛ ستيبان، V.؛ بلوك، O.؛ كوديرا، س. كروست، J.؛ جون، د.؛ أمبروزوفا، أنا؛ كريست ، ب. (1 مارس 2021). "AIRDOS - مقياس الجرعات المحمولة جواً بصمام ثنائي PIN مفتوح المصدر" . مجلة الأجهزة . 16 (3) T03006. بيب كود : 2021JInst..16.3006K . دوى : 10.1088/1748-0221/16/03/T03006 .
  9. ^ كاكونا، جاكوب؛ لوزوفا، مارتينا؛ كاكونا، مارتن؛ سومر، ماريك. بوفيشر، مارتن؛ بلوك، أوندريج؛ دفورجاك، رومان؛ أمبروزوفا ، إيفا (22 أغسطس 2022). "قياس الحد الأقصى لـ REGENER-PFOTZER باستخدام أنواع مختلفة من أجهزة الكشف عن الإشعاع المؤين ونظام القياس عن بعد الجديد TF-ATMON". قياس جرعات الحماية من الإشعاع . 198 ( 9 – 11): 712 – 719. دوى : 10.1093/rpd/ncac124 . بميد 36005953 .