無線實時輻射傳感器網(wǎng)絡(luò)為普通公眾和在高輻射區(qū)域工作的人提供更好的輻射危害保護(hù)。結(jié)合輻射水平的實時本地化和全球熱圖，這些輻射網(wǎng)絡(luò)將有助于政府和環(huán)境機(jī)構(gòu)了解輻射景觀，并在輻射變化危及生命之前迅速應(yīng)對輻射變化。
低成本，低功率和無功率輻射傳感器，也稱為RADFET（輻射場效應(yīng)晶體管）或劑量計，是實現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)所必需的。RADFET是獨(dú)一無二的，因為它不需要電源來檢測輻射。它的獨(dú)特之處在于它記錄實際輻射暴露量，并且作為非易失性模擬存儲裝置，將輻射暴露水平存儲為閾值電壓的變化。
RADFET是相對簡單的電路，僅由PMOS晶體管組成。的LS 3N163?PMOS（P溝道）MOSFET晶體管可被用于設(shè)計RADFETs，以滿足不同的設(shè)計要求等成本，靈敏度，線性度和功率。針對這些不同設(shè)計要求優(yōu)化RADFET的能力使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員能夠構(gòu)建無線輻射傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)也可以在大范圍內(nèi)針對成本和性能進(jìn)行優(yōu)化。
輻射探測器原理
PMOS MOSFET輻射探測器的工作原理是當(dāng)輻射或電離粒子撞擊MOSFET時形成電子 - 空穴對。這又導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到MOSFET器件的閾值電壓和漏極電流參數(shù)。因為輻射暴露時閾值電壓的變化在PMOS器件中是高度線性的，所以PMOS器件如LS3N163通常用作輻射探測器。在典型的應(yīng)用中，LS?3N163以無偏模式（無功率模式）工作并暴露于輻射。然后測量閾值電壓的變化并確定相應(yīng)的輻射暴露水平。在需要更高靈敏度的另一個應(yīng)用中，LS?3N163在偏置模式（功率模式）下操作。

輻射傳感器參數(shù)
輻射傳感器設(shè)計的核心是靈敏度和靈敏度損失。靈敏度定義為每累積輻射劑量的閾值電壓偏移的變化（以SI-灰度單位測量，1Gy = 1J / kg = 100rad）。

另一方面，靈敏度損失是由于先前暴露于輻射事件而導(dǎo)致的靈敏度損失。靈敏度損失水平可以是每kGy輻射能量暴露的1％（10）。這要求重新校準(zhǔn)檢測器以便精確測量輻射劑量。或者，由于LS的低成本

3N163，當(dāng)靈敏度低于要求的水平時，可以廢棄設(shè)備。提高靈敏度已經(jīng)研究了不同的設(shè)計技術(shù)來增加LS的輻射靈敏度水平?3N163和其他MOSFET器件。已經(jīng)表明，MOSFET的偏置會影響靈敏度。偏置模式下的輻射靈敏度高于無偏模式（非功率模式）。對6MV光子束數(shù)據(jù)敏感性數(shù)據(jù)顯示LS?3N163在無偏模式下靈敏度為33 mV / Gy，在偏置模式下靈敏度為62 mV / Gy（9）。在該研究中，分析了一個和兩個堆疊的晶體管，偏置和非堆疊配置。堆疊PMOS晶體管增加了柵氧化層的有效氧化物厚度，增加了其靈敏度。新興應(yīng)用用于將振動轉(zhuǎn)換成電能的能量采集器已被用于向輻射傳感器（2）提供電力。在這些應(yīng)用中，能量采集器用于為讀取電路供電，該讀取電路測量輻射傳感器中的閾值電壓偏移。由于無線技術(shù)無處不在，振動能量在工廠和所有類型的車輛中普遍存在，并且RADFET的成本很低，實時無線輻射傳感器的實施已成為現(xiàn)實。預(yù)計這些無線網(wǎng)絡(luò)將是分層的。經(jīng)濟(jì)高效的高性能網(wǎng)絡(luò)可以包括基于偏置和無偏設(shè)計的不同靈敏度的輻射探測器。