نانوحسگر شرکت پاراگراف در برابر تابش‌های نوترونی مقاوم‌تر است
خبرگزاری دانشجو
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، شرکت پاراگراف (Paragraf) رهبر خوشه فناوری کمبریج در ساخت حسگر‌ها و ادوات الکترونیکی مبتنی بر گرافن، توانایی حسگر اثر هال این شرکت را در مقاومت در برابر تابش بالا به اثبات رساند.
این کار براساس آزمایش‌های انجام شده در آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL) انجام شده است، ثابت می‌کند که حسگر‌های اثر هال که بسته‌بندی نشده‌اند، می‌توانند در محیط‌های با تابش پرتوی بالا نظیر فضا استفاده شوند. بودجه این پروژه توسط بنیاد نوآوری بریتانیا تامین شده است.
حسگر‌های اثر هال برای اندازه‌گیری میزان میدان مغناطیسی مورد استفاده قرار می‌گیرند، که یک قطعه مهم الکترونیکی برای کاربرد‌های مختلف از حسگری مجاورت و تعیین سرعت تا حسگری جریان قابل استفاده هستند.
با این حال، از نظر تاریخی استقرار و به کارگیری این حسگر‌ها در ماهواره‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای با چالش‌هایی روبرو است. این بدان علت است که حسگر‌های معمولی از سیلیکون و دیگر مواد نیمه رسانا ساخته می‌شوند که در برابر تابش نوترونی واکنش منفی از خون نشان می‌دهند، مگر این که در بسته‌بندی‌های ضدتابش قرار داده شده باشند. این کار بسته‌بندی یک فرآیند زمان‌بر و طولانی و همچنین پرهزینه است که درصورت خراب شدن بسته‌بندی، حسگر آسیب دیده و باید تعویض شود.
اما آزمایش‌های انجام شده توسط NPL نشان داده است که به دنبال قرار گرفتن این حسگر در دوز نوترونی ۲۴۱ mSv/hour که تقریبا ۳۰ هزار برابر میزان مورد انتظار در ایستگاه فضایی بین‌المللی است، این حسگر اثر هال شرکت پاراگراف مقاومت بالایی دارد.
این اولین‌بار است که یک دستگاه الکترونیکی مبتنی بر گرافن که به صورت تجاری در دسترس است در برابر تابش نوترون نفوذناپذیر بوده است.
در شرایطی که صرفه‌جویی در انرژی و وزن به اندازه تحمل تابش اهمیت دارد، این حسگر نیاز به مصرف انرژی در حد pW داشته و تنها کسری از گرم وزن دارد.
ایور جیونی از بنیان‌گذاران شرکت پاراگراف گفت: «یافته‌های NPL نشان می‌دهد که این حسگر قواعد بازی را تغییر داده و می‌توان از آن در ماهواره‌های با کارایی بالا و دیگر برنامه‌های حیاتی که در معرض تابش شدید است، استفاده کرد.»
این کار براساس آزمایش‌های انجام شده در آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL) انجام شده است، ثابت می‌کند که حسگر‌های اثر هال که بسته‌بندی نشده‌اند، می‌توانند در محیط‌های با تابش پرتوی بالا نظیر فضا استفاده شوند. بودجه این پروژه توسط بنیاد نوآوری بریتانیا تامین شده است.
حسگر‌های اثر هال برای اندازه‌گیری میزان میدان مغناطیسی مورد استفاده قرار می‌گیرند، که یک قطعه مهم الکترونیکی برای کاربرد‌های مختلف از حسگری مجاورت و تعیین سرعت تا حسگری جریان قابل استفاده هستند.
با این حال، از نظر تاریخی استقرار و به کارگیری این حسگر‌ها در ماهواره‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای با چالش‌هایی روبرو است. این بدان علت است که حسگر‌های معمولی از سیلیکون و دیگر مواد نیمه رسانا ساخته می‌شوند که در برابر تابش نوترونی واکنش منفی از خون نشان می‌دهند، مگر این که در بسته‌بندی‌های ضدتابش قرار داده شده باشند. این کار بسته‌بندی یک فرآیند زمان‌بر و طولانی و همچنین پرهزینه است که درصورت خراب شدن بسته‌بندی، حسگر آسیب دیده و باید تعویض شود.
اما آزمایش‌های انجام شده توسط NPL نشان داده است که به دنبال قرار گرفتن این حسگر در دوز نوترونی ۲۴۱ mSv/hour که تقریبا ۳۰ هزار برابر میزان مورد انتظار در ایستگاه فضایی بین‌المللی است، این حسگر اثر هال شرکت پاراگراف مقاومت بالایی دارد.
این اولین‌بار است که یک دستگاه الکترونیکی مبتنی بر گرافن که به صورت تجاری در دسترس است در برابر تابش نوترون نفوذناپذیر بوده است.
در شرایطی که صرفه‌جویی در انرژی و وزن به اندازه تحمل تابش اهمیت دارد، این حسگر نیاز به مصرف انرژی در حد pW داشته و تنها کسری از گرم وزن دارد.
ایور جیونی از بنیان‌گذاران شرکت پاراگراف گفت: «یافته‌های NPL نشان می‌دهد که این حسگر قواعد بازی را تغییر داده و می‌توان از آن در ماهواره‌های با کارایی بالا و دیگر برنامه‌های حیاتی که در معرض تابش شدید است، استفاده کرد.»
منبع خبر: خبرگزاری دانشجو 
اخبار مرتبط: نانوحسگر شرکت پاراگراف در برابر تابش‌های نوترونی مقاوم‌تر است
موضوعات مرتبط: میدان مغناطیسی ایستگاه فضایی حسگر اثر هال تابش نوترون الکترونیکی قواعد بازی تابش پرتوی آزمایشگاه بریتانیا نانوحسگر پاراگراف سیلیکون توانایی کمبریج طولانی مقاومت کارایی فناوری فرآیند اندازه
حق کپی © ۲۰۰۱-۲۰۲۴ - Sarkhat.com - درباره سرخط - آرشیو اخبار - جدول لیگ برتر ایران
