Erciyes Üniversitesi (ERÜ) bünyesinde yürütülen araştırmalar, Türkiye’nin radyasyon dedektörü teknolojilerinde yerli üretim kapasitesini artırmaya yönelik önemli bir aşamaya ulaştı. ERÜ Fizik Bölümü Nükleer Fizik Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Emrah Tıraş, TÜBİTAK destekli projeyle geliştirdikleri silikon tabanlı gama ve nötron dedektörünün ulusal patentinin onaylandığını, uluslararası patent sürecinin ise devam ettiğini açıkladı.
Geliştirilen dedektörün özellikle savunma sanayisinde kullanılması hedeflenirken, araştırma grubu uluslararası nötrino deneylerinde de çalışmalarını sürdürüyor.
Düşük voltajla çalışan dedektör geliştirildi
Erciyes Nötrino Araştırma Grubu’nun radyasyon dedektörleri alanında yerli teknoloji geliştirmek için çalıştığını belirten Doç. Dr. Emrah Tıraş, silikon tabanlı sistemler üzerine farklı elementleri katmanlar hâlinde yerleştirerek gama ve nötron parçacıklarını tespit edebilen bir dedektör geliştirdiklerini söyledi.
TÜBİTAK tarafından desteklenen projeyle geliştirilen dedektörün ulusal patentinin onaylandığını belirten Tıraş, uluslararası patent başvurusunun değerlendirme aşamasında olduğunu kaydetti. Projenin ulusal ve uluslararası laboratuvarlarla iş birliği içinde yürütüldüğünü ifade etti.
Savunma sanayisinde kullanılması hedefleniyor
Geliştirilen teknolojinin savunma sanayisi açısından önem taşıdığını belirten Tıraş, insansız hava araçları (İHA), silahlı insansız hava araçları (SİHA) ve kargo uçaklarının uçuş sırasında maruz kaldıkları radyasyonun ölçülmesinin kritik olduğunu vurguladı.
Mevcut dedektörlerin bir bölümünün yaklaşık 1.800-2.000 volt seviyelerinde çalışabildiğini belirten Tıraş, enerji tüketiminin özellikle hava araçlarında önemli bir konu olduğuna dikkat çekti. Araştırma grubunun, yaklaşık 28, 30 veya 35 volt seviyelerinde çalışabilecek silikon tabanlı MOSFET yapılarıyla üretilen RadFET dedektörleri üzerinde Ar-Ge çalışmalarını sürdürdüğünü söyledi.
Düşük voltajla çalışan bu sistemlerin, enerji tüketiminin önemli olduğu uygulamalarda avantaj sağlaması amaçlanıyor.
İlk dedektörün elektronik kartlarını da kendileri tasarladı
Araştırma grubunun geliştirdiği ilk radyasyon dedektörünün ikincil iyonizasyon dedektörü olduğunu aktaran Tıraş, sistemin laboratuvarda geliştirildiğini ve elektronik kartlarının da ekip tarafından tasarlanarak sisteme entegre edildiğini belirtti.
Bu dedektörle elektron gibi yüklü parçacıkların radyasyon etkilerini, elektromanyetik ve hadronik etkileşimlerini incelemeye yönelik çalışmalar yürüttüklerini ifade eden Tıraş, ilk dedektöre ilişkin patent çalışmalarının da devam ettiğini kaydetti.
Uluslararası nötrino deneylerinde görev alıyorlar
Erciyes Nötrino Araştırma Grubu, yerli dedektör geliştirme çalışmalarının yanı sıra uluslararası bilimsel deneylerde de yer alıyor. Tıraş, grubun ABD’deki Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı bünyesinde yürütülen ANNIE, NOvA ve DUNE deneyleriyle ortak çalışmalar gerçekleştirdiğini söyledi.
Grubun California Berkeley Üniversitesinde bulunan EOS hibrit nötrino dedektörü üzerindeki çalışmaları da devam ediyor. Araştırmalarda nötrinoların türleri, kütleleri ve etkileşimlerinin yanı sıra nötrino salınımları inceleniyor. Veri analizleri ve yapay zekâ modellerinin geliştirilmesi de çalışmaların önemli bir bölümünü oluşturuyor.
KBRN tehditlerine karşı yerli teknoloji hedefi
Kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer tehditleri kapsayan KBRN alanında radyasyonun ölçülmesinin önemine değinen Tıraş, bölgesel radyasyon seviyelerinin izlenmesi ve doz ölçümlerinin yapılması için farklı dedektör ve dozimetre sistemlerine ihtiyaç duyulduğunu belirtti.
Bu teknolojilerin Türkiye’de geliştirilmesinin stratejik önem taşıdığını ifade eden Tıraş, araştırma grubunun nötron etkileşimi ve nötron yakalanması üzerine yoğunlaştığını söyledi. Yarı iletken ve çip teknolojileri, kuantum sensörler, kuantum yazılımları ve nükleer teknolojilerin de kritik araştırma alanları arasında bulunduğunu kaydetti.
Yapay zekâ ve simülasyon çalışmaları da yürütülüyor
Araştırma Grubu Üyesi İbrahim Koca, nükleer fizik ve nükleer reaktör fiziği alanlarında çalıştıklarını, Monte Carlo simülasyonları ve yazılım geliştirme yöntemlerini nükleer fizik uygulamalarında kullandıklarını belirtti.
ERÜ Yapay Zekâ ve Büyük Veri Uygulama ve Araştırma Merkezi Öğretim Görevlisi Dr. Merve Taş ise nötrino ve parçacık fiziği alanlarında yapay zekâ uygulamaları geliştirdiklerini ifade etti. Taş, parçacık fiziğinde çözülmesi zor problemlere ilişkin verileri yapay zekâ yöntemleriyle analiz etmeye çalıştıklarını söyledi.
Erciyes Üniversitesi bünyesinde yürütülen çalışmalarla elektronik kart tasarımından veri toplama sistemlerine ve yazılımlara kadar bütünleşik bir altyapı oluşturulması, Türkiye’nin ihtiyaç duyduğu radyasyon dedektörü teknolojilerinin yerli imkânlarla geliştirilmesi hedefleniyor.
