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Detector de partículas ionizantes basado en sensores CMOS

Detector de partículas ionizantes basado en sensores CMOS

FICHA TECNOLÓGICA - CNEA2015PIFT003R1es


Aplicaciones

  • Radioprotección: Monitoreo de niveles de radiación en entornos industriales y médicos.
  • Medicina: Dosimetría en radioterapia y radiodiagnóstico.
  • Seguridad: Detección de materiales radiactivos en aduanas y fronteras.
  • Investigación: Estudios en física de partículas y materiales.
  • Espacial: Monitoreo de radiación en misiones espaciales.

Problema abordado

Los detectores de partículas ionizantes convencionales enfrentan desafíos en términos de costo, tamaño y consumo energético. Estos dispositivos, comúnmente utilizados en aplicaciones como la radioprotección y la medicina nuclear, suelen ser grandes, pesados y requieren fuentes de alimentación robustas. Además, un problema recurrente en estos sistemas es la presencia de ruido de fondo, señales no deseadas que dificultan la identificación clara de las partículas ionizantes de interés. Este ruido de fondo puede originarse de diversas fuentes, como fluctuaciones electrónicas, radiación ambiental o defectos en los materiales del detector. La dificultad para eliminar este ruido de manera efectiva compromete la precisión y sensibilidad de las mediciones, limitando así las aplicaciones de estos dispositivos.

Tecnología

La invención utiliza sensores de imagen CMOS (Complementary Metal-OxideSemiconductor) comerciales, diseñados originalmente para cámaras digitales, como base para detectar partículas ionizantes. Al interactuar con el sensor, las partículas depositan energía, generando señales eléctricas que pueden ser detectadas y procesadas. Para mejorar la precisión, se emplea una técnica de procesamiento de imágenes que elimina el ruido de fondo inherente a los sensores CMOS, permitiendo una detección más confiable de los eventos de radiación.

 

Nivel de Madurez Tecnológica

NIVEL 6: Sistema/prototipo validado en entorno simulado - En proceso

Ventajas

  • Bajo costo: Utiliza componentes electrónicos comerciales de bajo costo.
  • Portabilidad: Diseño compacto y ligero, ideal para aplicaciones móviles.
  • Alta sensibilidad: Capaz de detectar bajas tasas de dosis.
  • Bajo consumo: Permite un funcionamiento prolongado con baterías.
  • Fácil de usar: No requiere calibración compleja.

Categorías

  • Detección de radiación
  • Procesamiento de imágenes
  • Electrónica
  • Física de partículas

Industrias

  • Nuclear
  • Médica
  • Aeroespacial
  • Seguridad

Propiedad Intelectual

Patente de Invención N°: AR101273B1.
Solicitud de Patente en Argentina N°: 20150102319.
Título: Detector de partículas ionizantes basado en sensores de imagen CMOS comerciales y técnica de análisis y clasificación de eventos.
Estado: Concedida vigente.

Otros derechos de PI asociados

Solicitud de Patente Nº: PCT/IB2016/054352
Título: Ionising particle detector based on commercial CMOS image sensors and method for detecting ionising particles
Estado: Fin de fase internacional. Sin ingreso a fases nacionales.

Investigadores

Miguel SOFO HARO; Iván Pedro SIDELNIK; Martín PÉREZ; Hernán PASTORIZA; José LIPOVETZKY; Juan Jerónimo BLOSTEIN; Mariano GÓMEZ BERISSO

 

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Referencia de la Ficha Tecnológica: CNEA2015PIFT003R1es

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