Erciyes Üniversitesi'nden savunma sanayisine yerli radyasyon dedektörleri

Erciyes Üniversitesi'nden yerli dedektör hamlesi

Erciyes Üniversitesi Fizik Bölümü Nükleer Fizik Anabilim Dalı öğretim üyesi Doç. Dr. Emrah Tıraş liderliğindeki Erciyes Nötrino Araştırma Grubu, uluslararası nötrino deneylerindeki çalışmalarını sürdürürken aynı zamanda Türkiye için kritik önemde yerli radyasyon dedektörü teknolojileri geliştiriyor. Grup, hem düşük voltajda hem de yüksek voltajda çalışan gama ve nötron dedektörleri üzerinde AR-GE yürütüyor ve savunma sanayine yönelik uygulamalara odaklanıyor.

uluslararası iş birlikleri ve temel araştırma:

Grup, nötrino fiziğinin temel sorularını araştırırken uluslararası deneylerle ortak çalışmalar yapıyor. ABD'deki Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı bünyesindeki ANNIE, NOvA ve DUNE deneyleriyle yürütülen ortak projeler ile California Berkeley Üniversitesi'ndeki EOS hibrit nötrino dedektörü üzerinde sürdürülen çalışmalar, grubun deneysel katkılarını güçlendiriyor. Araştırmalar, nötrino türleri, kütleleri, etkileşimleri ve nötrino salınımlarının incelenmesine odaklanıyor. Ayrıca veri analizleri ve yapay zekâ modellerinin geliştirilmesi araştırmanın ayrılmaz parçası olarak öne çıkıyor.

ilk dedektörden silikon tabanlı çalışmalara:

Erciyes grubunun geliştirdiği ilk dedektör, ikincil iyonizasyon prensibine dayanan bir sistem. Bu dedektörde kullanılan elektronik kartlar laboratuvarda tasarlanıp entegre edildi ve ilgili çalışmalar saygın bilimsel dergilerde yayımlandı. Söz konusu dedektöre ilişkin patent çalışmaları devam ediyor. İkinci ana çalışma alanı ise düşük voltajda çalışan gama ve nötron dedektörleri üzerine kurulu, silikon tabanlı projeler. Bu proje TÜBİTAK tarafından destekleniyor ve dedektörün ulusal patenti onaylanmış, uluslararası patent başvurusu ise değerlendirme aşamasında.

savunma sanayine yönelik teknik gereksinimler:

Geliştirilen dedektörlerin özellikle insansız hava araçları (İHA), silahlı insansız hava araçları (SİHA) ve kargo uçakları gibi platformlarda kullanılması hedefleniyor. Mevcut yüksek voltajla çalışan dedektörlerin yaklaşık 1800-2000 volt seviyelerinde enerji ihtiyacı bulunurken, uçuş platformları için enerji tüketiminin düşük tutulması gerekiyor. Bu nedenle grup, yaklaşık 28, 30 veya 35 volt seviyelerinde çalışabilecek silikon tabanlı MOSFET yapıları ve RadFET türü çözümler üzerinde AR-GE yürütüyor. Düşük voltajlı sistemlerin hava araçlarında önemli avantajlar sağlayacağı öne çıkıyor.

KBRN ihtiyaçları ve nötron odaklı çalışmalar:

Kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer tehditleri kapsayan KBRN sahasında radyasyonun doğru ve etkin ölçülmesi hayati önem taşıyor. Bölgesel radyasyon izlemesi ve dozimetri için farklı dedektör ve dozimetre sistemlerine ihtiyaç bulunuyor ve bu ihtiyaçların yerli imkanlarla karşılanması stratejik kabul ediliyor. Araştırma grubu, özellikle nötron etkileşimi ve nötron yakalanmasına odaklanarak ülkenin talep ettiği kategorilerde dedektörlerin geliştirilmesi yönünde çalışmalar yapıyor.

altyapı, iş birlikleri ve hedefler:

Erciyes Üniversitesi içindeki Erciyes Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi (ERNAM) ile Teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi (TAUM) gibi merkezlerin altyapısı projelerde aktif biçimde kullanılıyor. Grup, kendi laboratuvarlarında donanımsal üretimden elektronik kart tasarımına, veri toplama sistemlerinden yazılıma kadar bütünleşik bir altyapı oluşturmayı amaçlıyor. Çalışmaların temiz oda şartlarında yürütülmesi ve yerli üretim kapasitesinin artırılması hedefler arasında. Stratejik alanlar olarak yarı iletken ve çip teknolojileri, kuantum sensörler, kuantum yazılımlar ve nükleer teknolojiler öne çıkarılıyor ve bu alanda kurumlarla, özellikle TENMAK gibi kuruluşlarla iş birliklerinin önemi vurgulanıyor.

araştırma grubunun insan kaynağı:

Grup üyelerinden İbrahim Koca, nükleer reaktör fiziği ve Monte Carlo simülasyonları ile yazılım geliştirme alanlarında çalışmalar yürütüyor. Erciyes Üniversitesi Yapay Zekâ ve Büyük Veri Uygulama ve Araştırma Merkezi öğretim görevlisi Dr. Merve Taş ise nötrino ve parçacık fiziğinde yapay zekâ uygulamalarına odaklanarak zor problemlerde veri analizi gerçekleştiriyor. Araştırma grubu, genç araştırmacılarla birlikte ülkenin ihtiyaç duyduğu radyasyon dedektörlerini geliştirmeyi ve bu teknolojileri yerli imkanlarla üretmeyi hedefliyor.

Doç. Dr. Emrah Tıraş ve ekip, hem temel nötrino fiziği bilgi birikimini hem de uygulamalı dedektör tasarım yetkinliklerini birleştirerek savunma sanayisi başta olmak üzere farklı alanlarda kullanılabilecek yerli radyasyon algılama çözümleri sunmayı amaçlıyor.

ERÜ’den savunma sanayisine yerli radyasyon dedektörleri