RANCANG BANGUN MULTICHANNEL ANALYZER (MCA) MENGGUNAKAN MIKROKONTROL

ANDRI LUKMANA, Dr. Ir. Agus Budhie Wijatna, M.Si.; Ir. Agus Arif, M.T.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Multichannel Analyzer (MCA) merupakan sistem pengolahan sinyal deteksi radiasi nuklir yang memberikan kurva distribusi energi dari suatu sumber radiasi. Sistem MCA terdiri dari beberapa subsistem, yaitu signal conditioning, analog to digital converter (ADC), dan sistem pengolah data hasil konversi. Dead time MCA ditentukan oleh spesifikasi lama waktu konversi dari sebuah ADC serta kinerja dari subsitem signal conditioning. Penelitian ini dimaksudkan untuk mendesain suatu sistem MCA dengan dead time yang singkat dan aplikasi pembacaan yang memudahkan dalam analisis data hasil pencacahan. Dilakukan koreksi terhadap nilai Integral Non-Linearity (INL) dan Differential Non-Linearity (DNL) untuk menguji ketepatan sistem dalam mengorversi puncak sinyal radiasi tersebut. Hasil rancangan MCA yang dibangun terdiri dari subsistem pulse stretcher dan arduino. Pulse stretcher berfungsi sebagai pendeteksi puncak sinyal dan pemegang (hold) sinyal selama proses konversi belum selesai. Arduino berfungsi sebagai sistem konversi sinyal analog menjadi digital, pengolah data, dan transmisi data ke PC. Dibuat juga software berbasis windows yang berfungsi untuk menampilkan spektrum hasil pencacahan. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh rerata dead time sistem MCA adalah sebesar 234,79 us, INL sebesar 5,572 %, dan DNL 55,127 %.

Multichannel Analyzer (MCA) is the signal processing system in nuclear radiation detection which able to give the energy radiated by the source. MCA system consists of signal conditioning, analog to digital converter (ADC), and data processing unit. The dead time of the MCA is affected by the ADC conversion time and the performance of the signal conditioning. This experiment is proposed to design the MCA system with short dead time and design the MCA software that can help in the analysis of counting result data. The eavaluation of the MCA system was done by measuring the dead time, Integral Non-Linearity (INL), and Differential Non-Linearity (DNL) of the system. The design of the MCA system consist of pulse stretcher and arduino. Pulse stretcher has a function to detect and hold the peak of the signal. Arduino is used as the signal conversion system, data management, and transmition subsystem to PC. The evaluation results show that the average dead time of MCA system is 234.79 us, the INL is 5.572 %, and the DNL is 55.172 %.

Kata Kunci : MCA, pulse stretcher, INL, DNL