Eletrónica de front-end compacta para detetor gasoso de radiação - Nunes, Luís Miguel Barbosa (2021)
Este trabalho teve como principal objetivo contribuir para o desenvolvimento de um painel detetor de raios X selado e portátil, para aplicações em Imagiologia por Fluorescência de raios X. Assim, foi desenvolvido um módulo eletrónica de frontend para integração direta no coprpo de um detetor THCOBRA, juntamente com eletrónica de alimentação de alta tensão, circuito de controlo de subsistema de purificação de gás, e eletrónica de controlo digital de todo o sistema. O módulo de front-end desenvolvido é constituído por 3 estágios: pré-amplificação, modulador e diferenciador. A determinação da amplitude dos sinais analógicos é feita offline, através de métodos de interpolação, dispensando assim o uso de circuito de sample and hold. Verificou-se que os estágios de acondicionamento de sinal se encontram funcionais, com sinais à saída de perfil gaussiano com amplitude de [1V, 5V] e duração da ordem dos μs, tornando a amplitude mais facilmente determinável. Paralelamente, o circuito diferenciador, emite um sinal lógico assim que o evento surge, permitindo assim que os ADCs do microcontrolador fiquem disponíveis para adquirir os sinais analógicos do modulador. Verificou-se também que o circuito de controlo das getters se encontra operacional, com a corrente de aquecimento a ser controlada por firmware, através de uma DAC ligada à porta de um mosfet de potência. Finalmente, demonstrou-se que os componentes selecionados e o método de leitura de sinais conferem ao sistema robustez suficiente para atingir uma boa performance para operar no sistema iFluX. Os resultados obtidos constituem, portanto, um forte contributo para tornar o sistema o mais compacto, portátil e económico possível, mantendo simultanemente a robustez e as caraterísitcas de performance.