Prototipo de medición de partículas energéticas e interfaz de guía para el usuario
En este proyecto de aprendizaje consistió en diseñar, construir y calibrar un circuito capaz de detectar radiación ionizante utilizando Arduino y fuentes radiactivas disponibles en el Laboratorio de Física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Este proyecto incluyó el desarrollo de u...
- Autores:
-
El masri Ustariz, Felipe Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/93746
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/93746
- Palabra clave:
- Radiación Ionizante
Arduino
Tubi Geiger-Müller
Semiconductor BPW34
Radioprotección
Ionizing radiation
Arduino
Geiger-Müller tube
BPW34 semiconductor
Radioprotection
- Rights
- License
- Abierto (Texto Completo)
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En este proyecto de aprendizaje consistió en diseñar, construir y calibrar un circuito capaz de detectar radiación ionizante utilizando Arduino y fuentes radiactivas disponibles en el Laboratorio de Física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Este proyecto incluyó el desarrollo de un prototipo funcional, la programación de un sistema interactivo y la creación de una guía para su manejo. El sistema diseñado empleó detectores como el tubo Geiger-Müller y el semiconductor BPW34. Estos sensores fueron integrados en un circuito que amplificaba señales muy pequeñas, permitiendo su lectura a través de Arduino. El circuito se calibró usando fuentes conocidas como Cesio-137 y Radio-226, y los resultados se presentaron en unidades de radioprotección como μSv/h. El proyecto también exploró la efectividad del BPW34 en la detección de rayos gamma y rayos X, aunque se encontró que los semiconductores de silicio tienen limitaciones frente a energías tan altas. En términos experimentales, se midieron rayos X y gamma, evaluando la sensibilidad de los detectores y estableciendo factores de calibración para convertir los conteos en dosis equivalentes. La interfaz en Arduino permitió visualizar en tiempo real los datos recolectados, facilitando su análisis. Los resultados muestran que aumentar el tiempo de medición reduce los errores, destacando la importancia de la estabilidad temporal en sistemas de detección. El trabajo concluye que el prototipo es una base sólida para proyectos futuros, incentivando mejoras tanto en hardware como en software, y fomentando el aprendizaje práctico en radioprotección y electrónica. |
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El circuito se calibró usando fuentes conocidas como Cesio-137 y Radio-226, y los resultados se presentaron en unidades de radioprotección como μSv/h. El proyecto también exploró la efectividad del BPW34 en la detección de rayos gamma y rayos X, aunque se encontró que los semiconductores de silicio tienen limitaciones frente a energías tan altas. En términos experimentales, se midieron rayos X y gamma, evaluando la sensibilidad de los detectores y estableciendo factores de calibración para convertir los conteos en dosis equivalentes. La interfaz en Arduino permitió visualizar en tiempo real los datos recolectados, facilitando su análisis. Los resultados muestran que aumentar el tiempo de medición reduce los errores, destacando la importancia de la estabilidad temporal en sistemas de detección. El trabajo concluye que el prototipo es una base sólida para proyectos futuros, incentivando mejoras tanto en hardware como en software, y fomentando el aprendizaje práctico en radioprotección y electrónica.In this learning project, the aim was to design, build, and calibrate a circuit capable of detecting ionizing radiation using Arduino and radioactive sources available at the Physics Laboratory of Universidad Distrital Francisco José de Caldas. This project included developing a functional prototype, programming an interactive system, and creating a user guide. The designed system utilized detectors such as the Geiger-Müller tube and the BPW34 semiconductor. These sensors were integrated into a circuit that amplified very small signals, enabling their reading through Arduino. The circuit was calibrated using known sources like Cesium-137 and Radium-226, with results presented in radioprotection units such as μSv/h. The project also explored the effectiveness of the BPW34 in detecting gamma rays and X-rays, though it was noted that silicon semiconductors face limitations with such high-energy particles. Experimentally, measurements were taken for X-rays and gamma rays, evaluating the sensitivity of the detectors and establishing calibration factors to convert counts into equivalent dose rates. The Arduino interface allowed real-time visualization of the collected data, facilitating analysis. The results showed that increasing measurement time reduces errors, highlighting the importance of temporal stability in detection systems. The thesis concluded that the prototype serves as a solid foundation for future projects, encouraging improvements in both hardware and software and promoting hands-on learning in radioprotection and electronicspdfspaUniversidad Distrital Francisco José de CaldasRadiación IonizanteArduinoTubi Geiger-MüllerSemiconductor BPW34RadioprotecciónIonizing radiationArduinoGeiger-Müller tubeBPW34 semiconductorRadioprotectionPrototipo de medición de partículas energéticas e interfaz de guía para el usuarioPrototype for measuring energetic particles and user guide interfacebachelorThesisPasantíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Padilla González, L., Slusarenko, V., & Rios, R. (s.f.). Fotodiodo BPW34 como receptor de radiaciónMercado, I., Javier Ramírez, F., Tooar, V., & Becerril, A. (s.f.). Prototipo Para la Medición de Parámetros en una unidad de Mamografia utilizando Fotodiodos.González-González, J., Carlos Azorin-Vega, J., Sosa Aquino, M., & Cerón, P. (2016). Desarrollo de un Detector de Rayos X Usando Fotodiodos.Khazhmuradov, M., Kochnev, N., & Fedorchenko, D. (s.f.). PIN Photodiodes For Gamma Radiation Measurements.-Ricciardi, E., -Busso, E., & -Custidiano Secchi, A. (s.f.). Detección de Radiación Gamma con Diodos Semiconductores.ORIGINALElmasriUstarixfelipeAndrésAnexos.rarElmasriUstarixfelipeAndrésAnexos.rarAnexosapplication/octet-stream458688597https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/e0c65744-f831-43dc-995e-e589631126f1/downloadf947f0264e043c3939774a9d82706964MD51ElmasriUstarizFelipeAndrés2024-3.pdfElmasriUstarizFelipeAndrés2024-3.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf1615402https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/b5e5c9f1-1fe9-4c3e-907f-999f4fd4f285/download9098c3864711febcf5a1ba7422a5c424MD52Licencia de uso y publicacion.pdfLicencia de uso y publicacion.pdfLicencia de uso y publicaciónapplication/pdf556772https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/c7d7673c-834f-4a5a-bffc-0e4268a242ea/downloadd7a0b86bbc2298d2f580ecb0cd2779b5MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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