پاسخ حسگر تصویر CMOS رزبری ‌پای به تغییرات انرژی و شدت پرتوهای ایکس

نویسندگان

1 مدرسه ذرات و شتاب‌دهنده، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM)، تهران، ایران

2 گروه فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی برق و علوم کامپیوتر، دانشگاه تگزاس در دالاس، ریچاردسون، ایالات متحده آمریکا

4 مدرسه ذرات و شتاب‌دهنده، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM)، تهران، ایران

doi
10.47176/ijpr.25.3.71936
چکیده

رزبری ‌پای (Raspberry Pi) به‌واسطۀ طراحی فشرده و امکانات پایه‌ای خود، همراه با سیستم‌عامل آزاد لینوکس، به بستری مناسب برای طیف وسیعی از فعالیت‌های علمی و پژوهشی تبدیل شده است. از میان تجهیزات جانبی آن، دوربین‌های رسمی CMOS  ویژۀ رزبری‌ پای از قابلیت‌های منحصربه‌فردی برخوردارند که آن‌ها را برای تحلیل داده‌های تصویری در پژوهش‌های علمی آرمانی می‌سازد .سیستم‌عامل لینوکسی رزبری ‌پای دارای ویژگی‌های مهمی مانند خروجی تصویری دودویی و سرعت شاتر قابل تنظیم است، که آن را برای مطالعات علمی پیرامون تأثیر ذرات و پرتوها بر حسگرهای CMOS بسیار مناسب می‌سازد. در واقع، این سامانه ابزاری کارآمد برای انجام آزمایش‌های پرتو ایکس به شمار می‌آید. با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون در محیط رزبری ‌پای، می‌توان عملیات دوربین را کنترل و فایل‌های تصویریRAW  تولید کرد که اثرات تابش پرتو ایکس را ثبت می‌کنند. با تصویربرداری در حالت RAW و تنظیم سرعت شاتر بر روی سه ثانیه، و سپس تحلیل داده‌های حاصل از این فایل‌ها، می‌توان اطلاعات ارزشمندی از جمله نمودار تعداد نقاط روشن، نمودار میانگین مساحت نقاط و نمودار میانگین مقدار عددی ذخیره ‌شده در نقاط به‌دست آورد. نتایج این روش تجربی نشان می‌دهد که اثرات متمایز تغییرات در انرژی و شدت پرتو ایکس به‌روشنی قابل مشاهده و تبیین هستند.