無線實時輻射傳感器網絡為普通公眾和在高輻射區域工作的人提供更好的輻射危害保護。結合輻射水平的實時本地化和全球熱圖，這些輻射網絡將有助于政府和環境機構了解輻射景觀，并在輻射變化危及生命之前迅速應對輻射變化。
低成本，低功率和無功率輻射傳感器，也稱為RADFET（輻射場效應晶體管）或劑量計，是實現這些網絡所必需的。RADFET是獨一無二的，因為它不需要電源來檢測輻射。它的獨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晶體管可被用于設計RADFETs，以滿足不同的設計要求等成本，靈敏度，線性度和功率。針對這些不同設計要求優化RADFET的能力使網絡設計人員能夠構建無線輻射傳感器網絡，該網絡也可以在大范圍內針對成本和性能進行優化。
輻射探測器原理
PMOS MOSFET輻射探測器的工作原理是當輻射或電離粒子撞擊MOSFET時形成電子 - 空穴對。這又導致轉換到MOSFET器件的閾值電壓和漏極電流參數。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的輻射暴露水平。在需要更高靈敏度的另一個應用中，LS?3N163在偏置模式（功率模式）下操作。

輻射傳感器參數
輻射傳感器設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）。這要求重新校準檢測器以便精確測量輻射劑量。或者，由于LS的低成本

3N163，當靈敏度低于要求的水平時，可以廢棄設備。提高靈敏度已經研究了不同的設計技術來增加LS的輻射靈敏度水平?3N163和其他MOSFET器件。已經表明，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光子束數據敏感性數據顯示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。新興應用用于將振動轉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實。預計這些無線網絡將是分層的。經濟高效的高性能網絡可以包括基于偏置和無偏設計的不同靈敏度的輻射探測器。