پایان نامه ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذبی

اختصاصی از فایلکو پایان نامه ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه کارشناسی مکانیک با عنوان  ساخت و بهره برداری ازیک  سیستم سرمایش جذبی در قالب word و دارای 126 صفحه

فصل اول- آشنایی

1-1- ماشین جذبی و کاربردهای آن2

2-1-1- مفاهیم و اصول 2

3-1-1- فرایندهای ترمودینامیکی در سیکل جذبی 6

4-1-1- فشارهای بالا و پایین ماشین 10

5-1-1- یک قرارداد 10

6-1-1- کاربردها: ماشین جذبی در مقیاس تجارتی10

2-1- انواع ماشینهای جذبی و تفاوت های آنها 13

1-2-1- جفت مبرد- جاذب. 13

2-2-1- روش های مختلف گرمایش 16

3-2-1- طبقه های ژنراتور 18

4-2-1- ماشین جذبی برای گرمایش و سرمایش  19

3-1- اهداف این تحقیق 21

1-3-1- ماشین جذبی درمقایسه با ماشین تراکمی 21

2-3-1- محلول آب- برومید لیتیم در مقایسه با امونیاک – آب 22

3-3-1- سیستم هوا خنک در مقایسه با آب خنک 23

4-3-1- استفاده مستقیم از گاز شهری در مقایسه با منابع دیگر نظیر بخار داغ و انرژی خورشیدی... 24

5-3-1- ظرفیت دستگاه. 25

4-1 -مراجع 26

فصل دوم- ترمودینامیک سیکل

1-2- روش های مختلف خنک کن 28

1-1-2- خنک کردن با آب 28

2-1-2- خنک کردن با هوا 28

3-1-2- خنک کردن تبخیری 29

2-2- طرح مناسب بهمراه مدل فیزیکی و دیاگرام جریان30

3-2- پیش فرض ها و داده های ورودی. 36

4-2- خواص ترمودینامیکی و ترموفیزیکی نقاط 41

5-2- ضریب عملکرد 45

1-5-2- تعریف کلی  45

2-5-2- ضریب عملکرد ماشین جذبی  47

3-5-2- ضریب عملکرد اصلاح شده 50

6-2- مراجع 54

فصل سوم- بررسی اواپراتور

1-3- مقدمه 56

2-3- اواپراتور پاششی 57

3-3- روشی برای تخمین طول لوله در اواپراتور 58

1-3-3- انتقال حرارت. 58

2-3-3- ضریب انتقال حرارت سمت مایع سرد شده 59

3-3-3- ضریب انتقال حرارت سمت مبرد 60

4-3- تبخیر لایه ای 61

5-3- روش بررسی اواپراتور 61

6-3- روش محاسبات 62

1-6-3- آب خنک شونده  62

2-6-3- محاسبات داخل لوله 63

3-6-3- محاسبات برای دیواره لوله 65

4-6-3- محاسبات خارج لوله 66

5-6-3- انتقال حرارت در اواپراتور67

6-6-3- ضریب انتقال حرارت کلی 68

7-6-3- حل نهایی و محاسبه طول لوله69

 7-3- مراجع 69

فصل چهارم – بررسی کندانسور

1-4- مقدمه.71

2-4- توضیح 72

3-4- انتقال حرارت 72

4-4- محدوده های تغییرات در شرایط محاسبه  73

5-4- بیان پارامترها. 76

6-4- ناحیه خنک شدن فاز بخار  76

7-4- محاسبه ضریب انتقال حرارت سطح لوله با هوا 77

8-4- تعاریف و معادلات برای ضریب انتقال حرارت کلی 79

9-4- تقطیر لایه ای داخل لوله 80

10-4- افت فشار 82

11-4- چگونگی محاسبات 83

12-4- مراجع 84

فصل پنجم- بررسی محفظه جاذب

1-5- مقدمه 86

2-5- کریستالیزاسیون 86

3-5- مقایسه سه نوع جاذب از نظر کارکرد آنها در سیکل هوا- خنک جذبی 88

1-3-5- توضیحات ضروری 88

2-3-5- محاسبات مشابه برای هر سه سیکل89

3-3-5- مدل EISA.  

4-3-5- محاسبات مدل EISA. 94

5-3-5- مدل KUROSAWA 95

6-3-5- مدل تلفیقی. 99

4-5- طراحی جذب103

5-5- مراجع 104

فصل ششم- ژنراتور106

1-6- مقدمه 106

2-6- مدل فیزیکی 107

3-6- ضریب انتقال حرارت سمت آب- برومیلیتیم 108

4-6- آنالیز احتراق سوخت 110

5-6- محاسبات احتراق سوخت 112

6-6- انتقال حرارت در سمت گاز113

1-6-6- انتقال حرارت جابجایی 114

2-6-6- انتقال حرارت تابش116

3-6-6- محاسبه سطح لوله. 120

7-6- مدلهای عملی 120

8-6- مراجع 125

نتیجه گیری کلی126

دانلود مقاله ISI اجرای سایبر فیزیکی سیستم های امنیتی ساخت ابر

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله ISI اجرای سایبر فیزیکی سیستم های امنیتی ساخت ابر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

موضوع فارسی :اجرای سایبر فیزیکی سیستم های امنیتی ساخت ابر

موضوع انگلیسی :The Cyber Physical Implementation of Cloud Manufacturing Monitoring Systems

تعداد صفحه :6

فرمت فایل :PDF

سال انتشار :2015

زبان مقاله : انگلیسی

چکیده
ظهور اینترنت صنعتی شده است به عنوان یک کاتالیزور کلیدی برای ایجاد کارخانه تولید هوشمند آینده از طریق فعال کردن توزیع داده ها باز برای تولید ابر پیش بینی. زمینه حمایت از این سیستم ها توسط سرویس معماری گرا (SOA) که تسهیل منابع داده ها و توابع محاسباتی به عنوان خدمات موجود در شبکه تعریف شده است. SOA است در خط مقدم تحقیق اتحادیه اروپا در دهه گذشته شده است و چند تکنولوژی SOA صنعتی اجرا در طبقه ساخت وجود داشته باشد. با این حال آن است که هنوز مشخص نیست که آیا SOA می تواند نیازهای چند لایه در درون دولت از هنر، تولید سایبر سیستم های فیزیکی (CPS) را تامین کند. تمرکز این تحقیق شناسایی قابلیت SOA در لایه های مختلف اعدام در یک CPS تولید اجرا شود. دولت از هنر برای تولید CPS توسط ISA-95 نیازهای محاسباتی استاندارد است و با مقیاس تجزیه و تحلیل زمانی مختلف همبسته، و ساخت، بیان کرد. تولید نیازهای محاسباتی از طریق یک بررسی از جهت کنترل دستگاه حلقه باز و بسته، و روش های کنترل پیوسته و گسسته شناخته شده است. در نهایت به دست آورد از Recognise خوشه (ARC) SOA برای سیستم های نظارت بر روند تولید پیکربندی مجدد مرور شده، به ارائه یک دیدگاه توپولوژیک جریان داده ها در یک SOA تولید سطح مزرعه.

پایان نامه ارشد برق ساخت VCO با L و C ساخته شده با RF MEMS

اختصاصی از فایلکو پایان نامه ارشد برق ساخت VCO با L و C ساخته شده با RF MEMS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این پایان نامه مزایای عناصر RF MEMS در طراحی یک VCO با توپولوژی مکمل به کار گرفته می شود تا یک نوسان ساز با توان مصرفی کم، بازه تنظیم زیاد، نویز فاز کم و دامنه مناسب ولتاژ خروجی طراحی شود. معمولا رسیدن به همه این اهداف به طور همزمان مشکل است اما سلف و خازن RF MEMS که طی عملیات میکرو ماشین کاری بعد از ساخت مدارات CMOS ساخته می شوند، ضریب کیفیت مناسبی در فرکانس های بالا دارند که رسیدن به همه اهداف فوق را میسر می کنند.

در طراحی اول بازه تنظیم 1/71~2/17 GHz است. توان مصرفی 4/82mW است. نویز فاز در فرکانس مرکزی برابر با – 125/1dBc  /Hz@1MHz است.

در طراحی دوم بازه تنظیم 2/04~2/54 است. توان مصرفی 4/57mW است. نویز فاز در فرکانس مرکزی برابر با -125/6dBc /Hz@1MHz است.

ضمنا به جهت آنکه فرآیند ساخت خازن MEMS در فرآیند استاندارد CMOS عملی باشد از نوع ساخته شده ای استفاده می گردد که در منبع [12] آمده است. این کار به جهت اطمینان خاطر از عملی بودن ساخت تمامی عناصر این VCO است. ترانزیستورهای MOS به کار رفته منطبق با تکنولوژ 18 میکرومتر بوده و همه از نوع RF هستند.

مقدمه

VCO یکی از بخش های مهم مدارات RF در بخش گیرنده و فرستنده است. با ورود فرکانس های بالاتر از چند گیگاهرتز در ارتباطات و شبکه های بی سیم، اهمیت این عنصر بیش از پیش شده است. از طرف دیگر برای کوچک سازی وسایل ارتباطی، طراحان مدارات RF به سوی یک پارچه سازی همه عناصر در یک تراشه گام برداشته اند. محدودیت های توان و کیفیت بالا از ضروریاتی است که در یک پارچه سازی مدارات باید در نظر داشت. RF MEMS یکی از راه های جدید و مناسب برای یکپارچه سازی و توان مصرفی کم است که مدنظر طراحان قرار گرفته است و توان بالقوه و بالفعل برای بالاتر بردن کیفیت ارتباطات بی سیم را دارد. در این راستا به یکی از کاربردهای RF MEMS برای طراحی VCO در این پایان نامه خواهیم پرداخت.

در فصل اول به مبانی نوسان و نوسان سازها خواهیم پرداخت و آنچه که برای درک و تحلیل VCO است را بیان خواهیم کرد. در فصل دوم به نویز فاز می پردازیم و به واسطه اهمیت نویز فاز در VCO مبانی تئوری آن را بیان خواهیم کرد تا شناخت کافی از آن پیدا کنیم. در فصل سوم عملکرد یک خازن MEMS را تشریح خواهیم کرد و یک مدل الکتریکی از آن را بیان می کنیم. در همین فصل سلف MEMS را نیز بررسی می کنیم. در فصل چهارم به طراحی دو VCO که در بازه فرکانسی پرکاربرد ارتباطات بی سیم هستند می پردازیم. در فصل آخر ضمن مقایسه این طراحی ها با سایر کارهای انجام شده در سال های اخیر، پیشنهاداتی را برای ادامه کار مطرح خواهیم کرد.

در دو ضمیمه جداگانه مطالبی در مورد CMOS MEMS و مفهوم ضریب کیفیت در عناصر الکتریکی بیان خواهیم کرد.

فصل اول: مبانی نوسان و نوسان سازها

1-1- اهمیت نوسان سازها در سیستم های ارتباطی

نوسان سازها، نقش مهمی در تمامی سیستم های ارتباطی فرستنده – گیرنده (بدون سیم یا باسیم) ایفا می کنند. عموما در تمام گیرنده ها از ساختاری استفاده می شود که در شکل 1-1 نشان داده شده است.

در این شکل مخلوط کننده از نوسان ساز استفاده می کند تا باند سیگنال RF ورودی را به باند فرکانسی میانی IF تبدیل نماید یعنی: fIF=fRF-fLO که fLO فرکانس نوسان، نوسان ساز است. به منظور حرکت روی کانال های مخالف، فرکانس نوسان ساز باید قابل تنظیم کردن باشد. اغلب این کار با تغییر ولتاژ صورت می گیرد. به همین جهت آن را VCO می نامند.

از کاربردهای دیگر نوسان سازها می توان به: حلقه های قفل شده فاز؛ کلاک ها؛ سامانه های بازیافت داده ها و… اشاره کرد که به جهت اختصار از توضیح آنها صرف نظر می کنیم.

تعداد صفحه : 96

پایان نامه ارشد برق مدل سازی و بررسی امکان ساخت آشکارساز Cd ZnTe برای آشکارسازی پرتوهای X و γ

اختصاصی از فایلکو پایان نامه ارشد برق مدل سازی و بررسی امکان ساخت آشکارساز Cd ZnTe برای آشکارسازی پرتوهای X و γ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این پایان نامه، ابتدا اصول مشترک آشکار سازها مانند، قدرت تفکیک انرژی، بهره آشکارسازی، زمان مرده که برای درک عملکرد آشکا رساز ضروری هستند و نیز معیاری برای شناخت یک آشکارساز خوب می باشند، توضیح داده شده اند، در بخش دوم نیز در مورد بر هم کنش فوتون با ماده، معیارهای انتخاب آشکارساز ونیمه هادیهای معروفی که برای آشکارسازی استفاده می شوند، بحث شده است. نتیجه ای که از مقدمه (فصل اول) حاصل شده اینست که در حال حاضر نیمه هادی CdZnTe بهترین انتخاب برای ساخت آشکارسازهای پرتو ایکس و گاما است، بنابراین از فصل دوّم به بعد در مورد این نیمه هادی بحث شده است.

فصل دوم در مورد روشهای رشد، آماده سازی سطوح، فلز کاری و نوع الکترودها بحث می کند. در پایان این فصل نتیجه گیری شده است که آشکارسازها با الکترود شبکه ای بهترین عملکرد را دارند، لیکن ساخت آنها مشکل و در حال حاضر و با امکانات موجود در کشور عملی نیست. بنابراین پیشنهاد شده است از روش الکترود یکپارچه سطحی (اهمی) استفاده شود ،که این کار نیز با استفاده از امکانات موجود اپتیکی و لایه نشانی ساخته شده اند.

در فصل سوم نیز در مورد مدارهای الکترونیکی و مزایا و معایب مدارهای مختلف بحث شده است. در زمینه ساخت مدارهای الکترونیکی با وجود نرم افزارهای طراحی PSpice و HSpice و خرید قطعات مورد نیاز مشکل خاصی احساس نمی شود.

فصل چهارم به مدل سازی رفتار الکتریکی و نوری نیمه هادی CdZnTe می پردازد، در این فصل با روشهای محاسباتی و عددی و با استفاده از نرم افزار مطلب 6/1 پارامترهایی نظیر قابلیت تحرک (μ) و طول عمر حامل ها (τ) و بهره آشکارسازی نیمه هادی [η] طیف حاصل از جذب یک تک انرژی، قدرت تفکیک انرژی این نیمه هادی محاسبه شده است. در قسمت مدل سازی رفتار نوری این نیمه هادی نیز، محاسبه نقص های مختلف شبکه و تاثیر آن بر عملکرد نو ری و همچنین انرژی تله ها، سطح مقطع برخور د این نیمه هادی نیز محاسبه شده است.

پیشگفتار

پرتو های ایکس وگاما در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند. چون این دو پرتو به طور ناخواسته ممکن است تولید شوند، لذا باید آنها را شناسائی کرده و محیط اطراف را در مقابل آثارشان محافظت کرد. هنگامی که تولید این دو نوع پرتو عمدی باشد مقدار تولید نیز باید کنترل شده باشد. در هر صورت آشکارسازی و اندازه گیری شدت تابش تولید شده ضروری است. با توجه به کاربرد های فراوان و روز افزون این دو نوع پرتو در پزشکی، تست جوشکاریها ی حساس ، پرتودهی مواد غذائی، ایجاد موتاسیون در کشاورزی و دامپروری، اندازه گیریهای از راه دور، صنایع نظامی و احتمال برخورد خارج از کنترل این پرتو ها با جاندارن، ضرورت طراحی وساخت آشکارسازها ئی با دقت و کیفیت عمل بالا را دو چندان می کند.

بخش اول، فصل یک این پایان نامه، خواص مشترک تمامی آشکارسازها را فهرست وار برمی شمارد. با توجه به ضرورت درک مفاهیم ی نظیر بهره آشکارسازی، قدرت تفکیک انرژی، زمان مرده، منحنی های شمارش که از پارامترهای مشترک تمام آشکارسازها محسوب می شوند و شناخت آنها ضروری است. و عنایت به اینکه در انتخاب یک آشکارساز خوب ومناسب از این خواص بهره می گیریم، این مشخصات را با تفصیل بیشتری بررسی می کنیم.

آشکارسازهای نیمه هادی امروزه اکثر قریب به اتفاق تحقیقات در زمینۀ آشکارساز ی پرتو ایکس و گاما را به خود اختصاص داده اند، بنابراین محور بحث بخش دوم از فصل اول مقایسه ومروری مختصر در مورد این آشکارسازها است. این نوع آشکارسازها با کیفیت، دقت ، کارآیی بهتر و اندازه کوچکتر نسبت به سایر آشکارسازها ساخته و مورد استفاده قرار می گیرند.

فصل دوّم به روشه ای رشد نیمه هادی CdZnTe، طراحی انواع مختلف الکترودها، الزامات قبل از ایجاد اتصال های آند و کاتد و بررسی خواصّ هر کدام از آنها اختصاص یافته است.

در فصل سوم درباره مدارهای الکترونیکی شامل تقویت کننده و شکل دهنده و مدارهای دیجیتالی بحث شده است.

فصل چهارم به مدلسازی رفتار الکتریکی و نوری نیمه هادی CdZnTe و چگونگی تولید و انتقال بار در این نیمه هادی می پردازد. در این فصل ناخالصی های مختلف در این نیمه هادی، روشهای مطالعه مراکز بازترکیب و تله انرژی این مراکز بحث می کنیم.

در آخر نیز نتایج حاصل از این پژوهش و پیشنهادات و همچنین منابع و ماخذ و پیوست ها آورده شده است.

تعداد صفحه : 138

فهرست مطالب
عنوان.............................................................................................................................صفحه
چکیده................................................................................................................................. 1
پیشگفتار ................................................................................................................................. 2
γ و x فصل اول: مقدمه ای بر آشکارسازهای پرتو
بخش 1 : اصول کار آشکارسازها
-1-1-1 مقدمه............................................................................................................................. 5
-2-1-1 توصیف ساده آشکار سازی ...................................................................................................... 5
-3-1-1 مدهای کار آشکار سازها ......................................................................................................... 6
-4-1-1 اندازه گیری حدود طیف پالس ................................................................................................... 6
-5-1-1 قدرت تفکیک انرژی............................................................................................................... 7
-6-1-1 بهرۀ آشکار سازی .................................................................................................................. 8
-7-1-1 زمان مرده در آشکارسازها........................................................................................................ 9
بخش 2 : آشکارسازهای نیمه هادی
-1-2-1 ساز و کار برخورد پرتو با نیمه هادی ......................................................................................... 11
-1-1-2-1 اثر فوتوالکتریک.................................................................................................... 11
-2-1-2-1 اثر کامپتون........................................................................................................... 12
-3-1-2-1 تولید زوج الکترون - پوزیترون.................................................................................. 12
-4-1-2-1 پراکندگی همدوس................................................................................................. 12
-2-2-1 مشخصات کار آشکارسازهای نیمه هادی..................................................................................... 13
-1-2-2-1 جریانهای نشتی...................................................................................................... 13
-1-1-2-2-1 جریان نشتی بدنه.......................................................................................... 13
-2-1-2-2-1 جریان نشتی سطح ........................................................................................ 13
-3-2-1 اغتشاش در آشکارسازها........................................................................................................ 14
-4-2-1 تغییرات دامنه پالس با ولتاژ تغذیه آشکارساز............................................................................... 14
-5-2-1 زمان خیزش پالس................................................................................................................ 15
-6-2-1 پارامترهای مهم در آشکارسازهای نیمه هادی................................................................................ 15
-1-6-2-1 حساسیت کم نسبت به تابش..................................................................................... 15
-2-6-2-1 جریان اشباع معکوس کم ......................................................................................... 15
-3-6-2-1 طول عمر ............................................................................................................. 16
 فهرست مطالب
ب
-4-6-2-1 اندازه فیزیکی........................................................................................................ 16
-5-6-2-1 توان تلفاتی........................................................................................................... 17
-6-6-2-1 خاصیت خازنی ..................................................................................................... 17
17.......................................................................................................(Si) -7-2-1 آشکارساز سیلیکانی
18....................................................................................................... (Ge) -8-2-1 آشکارساز ژرمانیم
18................................................................................... ( GaAs ) -9-2-1 آشکارسازهای گالیم آرسناید
19................................................................................................. 2HgI -10-2-1 آشکار ساز یدید جیوه
19.....................................................................................CdTe و CdZnTe -11-2-1 آشکار سازهای
-12-2-1 سایر آشکارسازهای نیمه هادی ............................................................................................... 20
CdZnTe فصل دوم: رشد آماده سازی وطراحی الکترود در آشکارساز
22........................................................................................................ CdZnTe -1-2 رشد نیمه هادی
-1-1-2 آماده سازی مواد اوّلیه.................................................................................................... 22
23...............................................................................CdZnTe -2-2 روش بریجمن برای رشد نیمه هادی
-1-2-2 محفظه فشار بالا ........................................................................................................... 23
-2-2-2 ساز و کار کشیدن بوته................................................................................................... 23
-3-2-2 واحد حرارتی .............................................................................................................. 24
25.......................................................................................CdZnTe -3-2 آماده سازی سطح نیمه هادی
-4-2 فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی.................................................................................................... 26
29........................................................................... CdZnTe -5-2 مطالعه باز ترکیب در سطح نیمه هادی
-6-2 تاثیر ناپذیر کردن سطح ............................................................................................................. 31
-7-2 روشهای فلز کاری سطح ........................................................................................................... 31
-1-7-2 روش شیمیائی.............................................................................................................. 31
-2-7-2 روش تبخیر در خلا....................................................................................................... 32
-8-2 تحلیل اتصال فلز به نیمه هادی ( اتصال شاتکی).............................................................................. 34
-1-8-2 بدون اعمال تغذیه خارجی.............................................................................................. 34
-2-8-2 اتصال شاتکی با اعمال تغذیۀ خارجی ................................................................................ 37
-9-2 الکترودهای اهمی .................................................................................................................... 38
-1-9-2 تحلیل الکترودهای اهمی در غیاب تابش پرتو....................................................................... 38
-2-9-2 اندازه گیری جریان برحسب ولتاژ در الکترود یکپارچه............................................................ 39
-3-9-2 تاثیر پرتو گاما در تحلیل الکترود اهمی ............................................................................... 43
-10-2 الکترود باریکه ای................................................................................................................... 45
-11-2 آندهای شبکه ای .................................................................................................................... 46
-1-11-2 فن آوری ساخت...................................................................................................... 46
 فهرست مطالب
ج
-2-11-2 خواص انتقال بار در آشکارسازهای شبکه ای .................................................................... 47
50............................................................................................. -12-2 الکترودهای شبه شبکه ای سطحی 2
فصل سوم: مدارهای الکترونیکی در آشکارسازها
-1-3 مقدمه............................................................................................................................. 53
-2-3 اتصال الکترودها به مدار الکترونیکی............................................................................................. 54
-3-3 پیش تقویت کننده.................................................................................................................... 54
-4-3 عنصر فیدبک در پیش تقویت کننده .............................................................................................. 56
-1-4-3 فیدبک های مقاومتی....................................................................................................... 56
در حالت اشباع ........................................................................................ 56 MOS -2-4-3 فیدبک
در حالت تریود......................................................................................... 57 MOS -3-4-3 فیدبک
-5-3 تاثیر خازن معادل نیمه هادی در ولتاژ خروجی پیش تقویت کننده......................................................... 57
-6-3 مشخصات ترانزیستور ورودی در پیش تقویت کننده ......................................................................... 58
59................................................................. CZT -7-3 تحلیل اغتشاش در مدارهای الکترونیکی آشکارساز
-1-7-3 آزمایش و اندازه گیری اغتشاش در یک پیش تقویت کننده ...................................................... 59
-8-3 شکل دهی پالس...................................................................................................................... 60
-1-8-3 طراحی مدار مشتق گیر................................................................................................... 60
-2-8-3 طراحی انتیگرال گیر....................................................................................................... 61
61................................................................................................. ( MCA ) -9-3 تحلیل گر چند کاناله
62.................................................................................... (A/D) -1-9-3 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال
-1-1-9-3 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال فلاش (سریع) .................................................................... 64
-2-1-9-3 تبدیل کنندۀ آنالوگ به دیجیتال ویلکلسون .................................................................... 65
-10-3 مبدلهای دیجیتال به آنالوگ....................................................................................................... 66
-11-3 سیستم دیجیتالی .................................................................................................................... 67
-12-3 مزایای سیستم دیجیتالی........................................................................................................... 68
68.................................................................... γ و X -13-3 فیلترهای دیجیتالی برای آشکارسازهای پرتوهای
CdZnTe فصل چهارم: مدل سازی خواص الکتریکی و اپتیکی
-1-4 مقدمه ............................................................................................................................. 72
-2-4 مشخصات یک آشکارساز ایده آل................................................................................................ 72
-3-4 شناسائی کریستال .................................................................................................................... 73
نسبت به آلیاژها ............................................................. 74 CdZnTe -3-4 بستگی گاف انرژی در نیمه هادی
-1-3-4 تعیین عملی درصد عناصر تشکیل دهنده کریستال.................................................................. 75
77.......................................................................... CdZNTe -4-4 توزیع روی در کریستال رشد داده شده
 فهرست مطالب
د
77.....................................................................................CdZnTe -5-4 تولید و انتقال بار در نیمه هادی
80......................................................CdZnTe -6-4 محاسبۀ قابلیت تحرک و طول عمر حاملها در نیمه هادی
-1-6-4 محاسبه عملی قابلیت تحرک و طول عمر حامل ها................................................................. 82
-2-6-4 محاسبه بهره آشکارسازی................................................................................................ 83
87........................................................................... CdZnTe -7-4 اندازۀگیری طیف انرژی در آشکارساز
-8-4 آزمایش عملی پاسخ حسگر ساخته شده ....................................................................................... 90
-1-8-4 استفاده ازپرتو گاما........................................................................................................ 90
-2-8-4 اندازه گیری پاسخ حسگر به نور لیزر ................................................................................ 90
92.................................................................................CZT -9-4 ناخالصیها ونقایص شبکه در نیمه هادی
96...............................................................................CdZnTe -10-4 مدل سازی رفتار نوری نیمه هادی
97.................................................... CdZnTe -1-10-4 مطالعه تله ها و مراکز باز ترکیب در نیمه هادی
97.................................(TEES) -1 روش اندازه گیری اثر طیف نگاری ترمو الکتریک -1-10-4
-2-1-10-4 آهنگ کاهش زمانی.................................................................................... 99
جهت تعیین محل تله ها) CdZnTe برای نیمه هادی I-T -3-1-10-4 کارهای عملی ونتایج(منحنی های
100
102 ............................... CdZnTe برای مطالۀ نواقص نیمه هادی PICTS -4-1-10-4 روش
-5-1-10-4 اندازه گیری عملی زمان خیز و افت در آشکارساز ........................................... 106
نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری............................................................................................................................... 109
پیشنهادات............................................................................................................................... 111
پیوست ها............................................................................................................................... 112
منابع و مأخذ
منابع فارسی ............................................................................................................................ 117
منابع غیرفارسی

مدل سازی و بررسی امکان ساخت آشکارساز Cd ZnTe برای آشکارسازی پرتوهای X و γ

اختصاصی از فایلکو مدل سازی و بررسی امکان ساخت آشکارساز Cd ZnTe برای آشکارسازی پرتوهای X و γ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این پایان نامه، ابتدا اصول مشترک آشکار سازها مانند، قدرت تفکیک انرژی، بهره آشکارسازی، زمان مرده که برای درک عملکرد آشکا رساز ضروری هستند و نیز معیاری برای شناخت یک آشکارساز خوب می باشند، توضیح داده شده اند، در بخش دوم نیز در مورد بر هم کنش فوتون با ماده، معیارهای انتخاب آشکارساز ونیمه هادیهای معروفی که برای آشکارسازی استفاده می شوند، بحث شده است. نتیجه ای که از مقدمه (فصل اول) حاصل شده اینست که در حال حاضر نیمه هادی CdZnTe بهترین انتخاب برای ساخت آشکارسازهای پرتو ایکس و گاما است، بنابراین از فصل دوّم به بعد در مورد این نیمه هادی بحث شده است.

فصل دوم در مورد روشهای رشد، آماده سازی سطوح، فلز کاری و نوع الکترودها بحث می کند. در پایان این فصل نتیجه گیری شده است که آشکارسازها با الکترود شبکه ای بهترین عملکرد را دارند، لیکن ساخت آنها مشکل و در حال حاضر و با امکانات موجود در کشور عملی نیست. بنابراین پیشنهاد شده است از روش الکترود یکپارچه سطحی (اهمی) استفاده شود ،که این کار نیز با استفاده از امکانات موجود اپتیکی و لایه نشانی ساخته شده اند.

در فصل سوم نیز در مورد مدارهای الکترونیکی و مزایا و معایب مدارهای مختلف بحث شده است. در زمینه ساخت مدارهای الکترونیکی با وجود نرم افزارهای طراحی PSpice و HSpice و خرید قطعات مورد نیاز مشکل خاصی احساس نمی شود.

فصل چهارم به مدل سازی رفتار الکتریکی و نوری نیمه هادی CdZnTe می پردازد، در این فصل با روشهای محاسباتی و عددی و با استفاده از نرم افزار مطلب 6/1 پارامترهایی نظیر قابلیت تحرک (μ) و طول عمر حامل ها (τ) و بهره آشکارسازی نیمه هادی [η] طیف حاصل از جذب یک تک انرژی، قدرت تفکیک انرژی این نیمه هادی محاسبه شده است. در قسمت مدل سازی رفتار نوری این نیمه هادی نیز، محاسبه نقص های مختلف شبکه و تاثیر آن بر عملکرد نو ری و همچنین انرژی تله ها، سطح مقطع برخور د این نیمه هادی نیز محاسبه شده است.

پیشگفتار

پرتو های ایکس وگاما در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند. چون این دو پرتو به طور ناخواسته ممکن است تولید شوند، لذا باید آنها را شناسائی کرده و محیط اطراف را در مقابل آثارشان محافظت کرد. هنگامی که تولید این دو نوع پرتو عمدی باشد مقدار تولید نیز باید کنترل شده باشد. در هر صورت آشکارسازی و اندازه گیری شدت تابش تولید شده ضروری است. با توجه به کاربرد های فراوان و روز افزون این دو نوع پرتو در پزشکی، تست جوشکاریها ی حساس ، پرتودهی مواد غذائی، ایجاد موتاسیون در کشاورزی و دامپروری، اندازه گیریهای از راه دور، صنایع نظامی و احتمال برخورد خارج از کنترل این پرتو ها با جاندارن، ضرورت طراحی وساخت آشکارسازها ئی با دقت و کیفیت عمل بالا را دو چندان می کند.

بخش اول، فصل یک این پایان نامه، خواص مشترک تمامی آشکارسازها را فهرست وار برمی شمارد. با توجه به ضرورت درک مفاهیم ی نظیر بهره آشکارسازی، قدرت تفکیک انرژی، زمان مرده، منحنی های شمارش که از پارامترهای مشترک تمام آشکارسازها محسوب می شوند و شناخت آنها ضروری است. و عنایت به اینکه در انتخاب یک آشکارساز خوب ومناسب از این خواص بهره می گیریم، این مشخصات را با تفصیل بیشتری بررسی می کنیم.

آشکارسازهای نیمه هادی امروزه اکثر قریب به اتفاق تحقیقات در زمینۀ آشکارساز ی پرتو ایکس و گاما را به خود اختصاص داده اند، بنابراین محور بحث بخش دوم از فصل اول مقایسه ومروری مختصر در مورد این آشکارسازها است. این نوع آشکارسازها با کیفیت، دقت ، کارآیی بهتر و اندازه کوچکتر نسبت به سایر آشکارسازها ساخته و مورد استفاده قرار می گیرند.

فصل دوّم به روشه ای رشد نیمه هادی CdZnTe، طراحی انواع مختلف الکترودها، الزامات قبل از ایجاد اتصال های آند و کاتد و بررسی خواصّ هر کدام از آنها اختصاص یافته است.

در فصل سوم درباره مدارهای الکترونیکی شامل تقویت کننده و شکل دهنده و مدارهای دیجیتالی بحث شده است.

فصل چهارم به مدلسازی رفتار الکتریکی و نوری نیمه هادی CdZnTe و چگونگی تولید و انتقال بار در این نیمه هادی می پردازد. در این فصل ناخالصی های مختلف در این نیمه هادی، روشهای مطالعه مراکز بازترکیب و تله انرژی این مراکز بحث می کنیم.

در آخر نیز نتایج حاصل از این پژوهش و پیشنهادات و همچنین منابع و ماخذ و پیوست ها آورده شده است.

تعداد صفحه : 138

فهرست مطالب
عنوان.............................................................................................................................صفحه
چکیده................................................................................................................................. 1
پیشگفتار ................................................................................................................................. 2
γ و x فصل اول: مقدمه ای بر آشکارسازهای پرتو
بخش 1 : اصول کار آشکارسازها
-1-1-1 مقدمه............................................................................................................................. 5
-2-1-1 توصیف ساده آشکار سازی ...................................................................................................... 5
-3-1-1 مدهای کار آشکار سازها ......................................................................................................... 6
-4-1-1 اندازه گیری حدود طیف پالس ................................................................................................... 6
-5-1-1 قدرت تفکیک انرژی............................................................................................................... 7
-6-1-1 بهرۀ آشکار سازی .................................................................................................................. 8
-7-1-1 زمان مرده در آشکارسازها........................................................................................................ 9
بخش 2 : آشکارسازهای نیمه هادی
-1-2-1 ساز و کار برخورد پرتو با نیمه هادی ......................................................................................... 11
-1-1-2-1 اثر فوتوالکتریک.................................................................................................... 11
-2-1-2-1 اثر کامپتون........................................................................................................... 12
-3-1-2-1 تولید زوج الکترون - پوزیترون.................................................................................. 12
-4-1-2-1 پراکندگی همدوس................................................................................................. 12
-2-2-1 مشخصات کار آشکارسازهای نیمه هادی..................................................................................... 13
-1-2-2-1 جریانهای نشتی...................................................................................................... 13
-1-1-2-2-1 جریان نشتی بدنه.......................................................................................... 13
-2-1-2-2-1 جریان نشتی سطح ........................................................................................ 13
-3-2-1 اغتشاش در آشکارسازها........................................................................................................ 14
-4-2-1 تغییرات دامنه پالس با ولتاژ تغذیه آشکارساز............................................................................... 14
-5-2-1 زمان خیزش پالس................................................................................................................ 15
-6-2-1 پارامترهای مهم در آشکارسازهای نیمه هادی................................................................................ 15
-1-6-2-1 حساسیت کم نسبت به تابش..................................................................................... 15
-2-6-2-1 جریان اشباع معکوس کم ......................................................................................... 15
-3-6-2-1 طول عمر ............................................................................................................. 16
 فهرست مطالب
ب
-4-6-2-1 اندازه فیزیکی........................................................................................................ 16
-5-6-2-1 توان تلفاتی........................................................................................................... 17
-6-6-2-1 خاصیت خازنی ..................................................................................................... 17
17.......................................................................................................(Si) -7-2-1 آشکارساز سیلیکانی
18....................................................................................................... (Ge) -8-2-1 آشکارساز ژرمانیم
18................................................................................... ( GaAs ) -9-2-1 آشکارسازهای گالیم آرسناید
19................................................................................................. 2HgI -10-2-1 آشکار ساز یدید جیوه
19.....................................................................................CdTe و CdZnTe -11-2-1 آشکار سازهای
-12-2-1 سایر آشکارسازهای نیمه هادی ............................................................................................... 20
CdZnTe فصل دوم: رشد آماده سازی وطراحی الکترود در آشکارساز
22........................................................................................................ CdZnTe -1-2 رشد نیمه هادی
-1-1-2 آماده سازی مواد اوّلیه.................................................................................................... 22
23...............................................................................CdZnTe -2-2 روش بریجمن برای رشد نیمه هادی
-1-2-2 محفظه فشار بالا ........................................................................................................... 23
-2-2-2 ساز و کار کشیدن بوته................................................................................................... 23
-3-2-2 واحد حرارتی .............................................................................................................. 24
25.......................................................................................CdZnTe -3-2 آماده سازی سطح نیمه هادی
-4-2 فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی.................................................................................................... 26
29........................................................................... CdZnTe -5-2 مطالعه باز ترکیب در سطح نیمه هادی
-6-2 تاثیر ناپذیر کردن سطح ............................................................................................................. 31
-7-2 روشهای فلز کاری سطح ........................................................................................................... 31
-1-7-2 روش شیمیائی.............................................................................................................. 31
-2-7-2 روش تبخیر در خلا....................................................................................................... 32
-8-2 تحلیل اتصال فلز به نیمه هادی ( اتصال شاتکی).............................................................................. 34
-1-8-2 بدون اعمال تغذیه خارجی.............................................................................................. 34
-2-8-2 اتصال شاتکی با اعمال تغذیۀ خارجی ................................................................................ 37
-9-2 الکترودهای اهمی .................................................................................................................... 38
-1-9-2 تحلیل الکترودهای اهمی در غیاب تابش پرتو....................................................................... 38
-2-9-2 اندازه گیری جریان برحسب ولتاژ در الکترود یکپارچه............................................................ 39
-3-9-2 تاثیر پرتو گاما در تحلیل الکترود اهمی ............................................................................... 43
-10-2 الکترود باریکه ای................................................................................................................... 45
-11-2 آندهای شبکه ای .................................................................................................................... 46
-1-11-2 فن آوری ساخت...................................................................................................... 46
 فهرست مطالب
ج
-2-11-2 خواص انتقال بار در آشکارسازهای شبکه ای .................................................................... 47
50............................................................................................. -12-2 الکترودهای شبه شبکه ای سطحی 2
فصل سوم: مدارهای الکترونیکی در آشکارسازها
-1-3 مقدمه............................................................................................................................. 53
-2-3 اتصال الکترودها به مدار الکترونیکی............................................................................................. 54
-3-3 پیش تقویت کننده.................................................................................................................... 54
-4-3 عنصر فیدبک در پیش تقویت کننده .............................................................................................. 56
-1-4-3 فیدبک های مقاومتی....................................................................................................... 56
در حالت اشباع ........................................................................................ 56 MOS -2-4-3 فیدبک
در حالت تریود......................................................................................... 57 MOS -3-4-3 فیدبک
-5-3 تاثیر خازن معادل نیمه هادی در ولتاژ خروجی پیش تقویت کننده......................................................... 57
-6-3 مشخصات ترانزیستور ورودی در پیش تقویت کننده ......................................................................... 58
59................................................................. CZT -7-3 تحلیل اغتشاش در مدارهای الکترونیکی آشکارساز
-1-7-3 آزمایش و اندازه گیری اغتشاش در یک پیش تقویت کننده ...................................................... 59
-8-3 شکل دهی پالس...................................................................................................................... 60
-1-8-3 طراحی مدار مشتق گیر................................................................................................... 60
-2-8-3 طراحی انتیگرال گیر....................................................................................................... 61
61................................................................................................. ( MCA ) -9-3 تحلیل گر چند کاناله
62.................................................................................... (A/D) -1-9-3 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال
-1-1-9-3 مبدلهای آنالوگ به دیجیتال فلاش (سریع) .................................................................... 64
-2-1-9-3 تبدیل کنندۀ آنالوگ به دیجیتال ویلکلسون .................................................................... 65
-10-3 مبدلهای دیجیتال به آنالوگ....................................................................................................... 66
-11-3 سیستم دیجیتالی .................................................................................................................... 67
-12-3 مزایای سیستم دیجیتالی........................................................................................................... 68
68.................................................................... γ و X -13-3 فیلترهای دیجیتالی برای آشکارسازهای پرتوهای
CdZnTe فصل چهارم: مدل سازی خواص الکتریکی و اپتیکی
-1-4 مقدمه ............................................................................................................................. 72
-2-4 مشخصات یک آشکارساز ایده آل................................................................................................ 72
-3-4 شناسائی کریستال .................................................................................................................... 73
نسبت به آلیاژها ............................................................. 74 CdZnTe -3-4 بستگی گاف انرژی در نیمه هادی
-1-3-4 تعیین عملی درصد عناصر تشکیل دهنده کریستال.................................................................. 75
77.......................................................................... CdZNTe -4-4 توزیع روی در کریستال رشد داده شده
 فهرست مطالب
د
77.....................................................................................CdZnTe -5-4 تولید و انتقال بار در نیمه هادی
80......................................................CdZnTe -6-4 محاسبۀ قابلیت تحرک و طول عمر حاملها در نیمه هادی
-1-6-4 محاسبه عملی قابلیت تحرک و طول عمر حامل ها................................................................. 82
-2-6-4 محاسبه بهره آشکارسازی................................................................................................ 83
87........................................................................... CdZnTe -7-4 اندازۀگیری طیف انرژی در آشکارساز
-8-4 آزمایش عملی پاسخ حسگر ساخته شده ....................................................................................... 90
-1-8-4 استفاده ازپرتو گاما........................................................................................................ 90
-2-8-4 اندازه گیری پاسخ حسگر به نور لیزر ................................................................................ 90
92.................................................................................CZT -9-4 ناخالصیها ونقایص شبکه در نیمه هادی
96...............................................................................CdZnTe -10-4 مدل سازی رفتار نوری نیمه هادی
97.................................................... CdZnTe -1-10-4 مطالعه تله ها و مراکز باز ترکیب در نیمه هادی
97.................................(TEES) -1 روش اندازه گیری اثر طیف نگاری ترمو الکتریک -1-10-4
-2-1-10-4 آهنگ کاهش زمانی.................................................................................... 99
جهت تعیین محل تله ها) CdZnTe برای نیمه هادی I-T -3-1-10-4 کارهای عملی ونتایج(منحنی های
100
102 ............................... CdZnTe برای مطالۀ نواقص نیمه هادی PICTS -4-1-10-4 روش
-5-1-10-4 اندازه گیری عملی زمان خیز و افت در آشکارساز ........................................... 106
نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری............................................................................................................................... 109
پیشنهادات............................................................................................................................... 111
پیوست ها............................................................................................................................... 112
منابع و مأخذ
منابع فارسی ............................................................................................................................ 117
منابع غیرفارسی