Page 96 - bilgem-teknoloji-dergisi-12

Yarı İletken Teknolojileri BILGEM
TEKNOLOJI

törler ve bu sintilatörlerin altında da, çıkan fotonla- sinin her saniyesinde radyasyon hızının ve parça-
rın algılanması için YİTAL’in ürettiği PIN Dedektör cık miktarının belirlenmesini sağlamış ve böylelikle
bulunmaktadır. Dört adet fiber sintilatör, okuma çakışık mantık prensibiyle çalışan parçacık teles-
elektroniği kartında bulunan PIN dedektörün her kobu tasarımı doğrulanmıştır. Ayrıca anılan uçuş
bir kadranına denk gelecek biçimde üzerine yerleş- sayesinde “LEO’da Uzay Aracı için Uzay Radyas-
tirilmiştir. Düşük karanlık akımı ve hızlı tepki süresi yon Monitörünün Tasarımı ve İlk Türk Sonda Roke-
sayesinde demet alanı X ve Y eksenlerinde yüksek tinde Bir Prototip Uçuşunun Sonuçları” başlıklı bir
doğruluk ile taranır. Fiber sintilatörlerin demet ala- yüksek lisans tezi yayımlanmıştır [1].
nının içerisine girmesiyle parçacıklar sintilatörlere
çarpar ve fotonlar oluşur. Oluşan bu fotonlar sin- Radyasyon Ölçer (SB)’in duyarlığını geliştirmek
tilatörlerin altında bulunan PIN dedektör’e iletilir amacıyla YİTAL ve ODTÜ İVMER çığ fotodedektör-
ve okuma elektroniğinin girişinde proton akısıyla ler (Avalanche PhotoDiode, APD) üzerine Ar-Ge ça-
orantılı bir elektrik akımı elde edilir. PIN dedektör- lışmalarına başlamıştır. Daha yüksek hassasiyetli
den elde edilen verilerle demetin homojenliği, ko- ölçümler için çözümler sunması beklenen YİTAL’in
numu, boyutu ve akısı öğrenilir. Alınan bu veriler CMOS üretim sürecine uyumlu çığ fotodiyotun ta-
ODTÜ-SDH’nin Test ve Ölçüm Alt Sisteminde bulu- sarım özellikleri aşağıda tanıtılmıştır.
nan diğer dedektörler ile de doğrulanarak kullanılır.
Çığ Fotodiyot
ODTÜ İVMER’in çalışmalarının başarılı bir şekil- Son zamanlarda birçok sektörde teknolojik bir ya-
de ilerlemesi ve uzay radyasyonu alanındaki de- rış içerisinde olan algılayıcılar gün geçtikçe geli-
neyiminin artması ile SSB projeye, uydulardaki şerek farklı uygulamalara ve özellikle otonom sis-
radyasyon miktarının ölçülmesi için kullanılacak temlere yüksek duyarlıkta çözümler sunmaktadır.
Yerli Radyasyon Monitörü (YRM) geliştirilmesine Gizemini -adından da anlaşılacağı üzere- çalışma
Atom Altı Parçacıkları Sayan yönelik ek iş paketleri tanımlamıştır. Bu iş paketle- yönteminden alan çığ fotodiyotlar, yüksek hassa-
siyetle hızlı tepki süresine sahip olarak otomotiv,
ri kapsamındaki çalışmalarına devam eden ODTÜ
İVMER, YRM’nin ilk prototipi olan Radyasyon Ölçer uzay, askeri teknolojiler gibi birçok alanda söz sa-
Radyasyon Ölçer (SB) (SB)’i ROKETSAN işbirliği ile geliştirmiştir. hibi olmuştur. Adını aldığı çığ bölgesi sayesinde
yüksek akım kazancı sağlayarak, düşük güçteki
Radyasyon Ölçer (SB) YİTAL’in ürettiği iki silisyum
(PIN) dedektör ile yapılmış bir parçacık telesko- sinyallerin algılanmasını kolaylaştırmıştır. Düşük
güçlü fotonları algılayabilme özelliğiyle görüntü-
buna ve bir Geiger Sayacı’na sahip radyasyon sa- leme sistemlerinde, hızlı ve hassas uzaklık ölçü-
yacıdır. Radyasyon Ölçer (SB), ROKETSAN yerleş- mü yapan sistemlerde kullanılan çığ fotodiyotların
kesinde yapılan çevresel testleri ve ODTÜ İVMER yerli ve özgün bir teknolojiyle üretilmesi amacıyla
Uğur Kılıç, Selen Akçelik, Prof. Dr. Melahat Bilge Demirköz / ODTÜ İVMER Laboratuvarı’nda çeşitli kalibrasyon kaynakları ile ODTÜ İVMER ile birlikte YİTAL’de geliştirme çalış-
Emre Sarı - Araştırmacı, Dr. Aziz Ulvi Çalışkan – Enst. Md. Yrd. / BİLGEM UEAKE yapılan performans testlerini başarıyla geçmiştir. malarına başlanmıştır.

019’da kurulan Orta Doğu Teknik Avrupa Uzay Ajansı’nın ESA ESCC Radyasyon Ölçer (SB), SSB tarafından başlatılan Efektif bir çığ fotodiyot üretimindeki temel zorluk,
Radyasyon Üniversitesi Uzay ve Hızlandırıcı 25100 standardına göre Tekil Olay ve ROKETSAN’ın Mikro Uydu Fırlatma Sistemi Ge- yüksek kazanç ile düşük şiddetli fotonların algılan-
Ölçer(SB), 2Teknolojiler Uygulama ve Araş- Etkileri (Single Event Effect, SEE) liştirme Projesi (MUFS) ile geliştirilen SR-0.1 son- masının hızlı bir şekilde yapılması sırasında düşük
da roketinin ilk prototopine alt sistem seviyesinde
testlerinin yapılması amacıyla ODTÜ
tırma Merkezi (İVMER) çalışmalarına,
gürültüye sahip olmak ve ters belverme gerilimini
ROKETSAN Kalkınma Bakanlığı’ndan 7,5 milyon SDH kurulmuş ve Savunma Sana- entegre edilerek, katı-sıvı yakıtlı motor teknoloji- sabit tutmaktır. Bu amaçla çığ bölgesi iyon kon-
siyle 26–29 Ekim 2020 tarihleri arasında başarıyla
yii Başkanlığınca kabulü yapılmıştır.
TL’lik bütçe ile bir radyasyon test
yerleşkesinde tesisi kurulumu için, 2015’te “Parça- ODTÜ SDH ile şu ana kadar 20 kurum iki kez uzaya çıkmış (yaklaşık 130 km) ve geri dön- santrasyonları ayarlanarak, oluşan elektron-delik
yapılan çevresel cık Radyasyonu Testleri Oluşturma ve kuruluşa test hizmeti verilmiştir. müştür.
Laboratuvarı” olarak projelendiril-
testleri ve mesiyle başlamıştır. ODTÜ-SDH’nin Testlerde sunulan proton demeti; ki- Radyasyon Ölçer (SB) roketin ikinci aşamasının üs-
ODTÜ İVMER (Saçılmalı Demet Hattı) kurulumu netik enerjisi 15 30 MeV aralığında, tünde yer almış ve bilimsel yük bölmesi açıldığında
radyasyon alanı 15,40 cm × 21,55 cm
kapsamında, alt yapı desteği için
doğrudan uzay ortamına maruz kalmıştır. ODTÜ
Laboratuvarı’nda Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden (yaklaşık bir A4 kâğıdının boyutları) İVMER ekibi uçuş öncesinde ROKETSAN ile bir-
Araştırma Kurumuyla (TENMAK), ve ±%10 homojenlikte ve proton akısı likte çalışarak alt sistem seviyesinde entegrasyon
çeşitli kalibrasyon bilgi transferinin sağlanması için ise 106–1011 p/cm2/s aralığında olup, yapılmasının yanında, Radyasyon Ölçer (SB)’den
kaynakları CERN ile işbirliği anlaşmaları imza- ESA ESCC 25100 standardına uygun gelecek verilerin telemetrinin bir parçası olmasını
olarak verilmektedir. Standart koşul-
lanmış ve bu imkânlar sağlandıktan
ile yapılan sonra Savunma Sanayii Başkanlığı larının sağlandığının test edilmesi sağlamıştır. İki uçuş için de telemetriden gelen veri
ayrıştırılıp, süre-irtifa/parçacık sayısı şeklinde gra-
performans (SSB), Hava Savunma ve Uzay Dai- için ODTÜ-SDH’de çeşitli dedektörler fiklendirilmiş ve böylelikle uçuş kontrol odasında
kullanılmaktadır.
resi ile imzalanan protokolle projeye
testlerini müşteri kurum olmuştur. bulunan bir monitörden canlı olarak izlenebilmiştir.
başarıyla Bu proje ile, uzayda kullanılacak Standart parametrelerinden biri olan Bu başarılı uzay yolculuğu ile ODTÜ İVMER Rad-
demet homojenliği hakkında bilgi
yasyon Ölçer (SB), atmosfer ve uzayda görev süre-
geçmiştir. elektronik ve yapısal malzemelerin edinmeyi sağlamak için fiber sintila-
Radyasyon Ölçer
94 95