|
|
Digitální zpracování signálu pomocí programovatelných hradlových polí
Vykydal, Jan ; Kubíček, Michal (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje návrhu, realizaci a testování zařízení, které provádí spektrální analýzu gama záření na základě vyhodnocování pulzů ze scintilačního detektoru. Ty jsou po zesílení zdigitalizovány a jejich další zpracování probíhá číslicově v hradlovém poli, což umožňuje snadnou případnou budoucí modifikaci funkce vyvinutého zařízení. Po úvodu do problematiky spektroskopie gama záření se zaměřením na jeho detekci se práce věnuje vývoji hardwaru multikanálového analyzátoru, jehož jednotlivé části jsou postupně rozebrány. Dále je popsán vývoj číslicového systému pro zpracování signálu v programovatelném hradlovém poli. Následuje rozbor firmwaru řídícího mikrokontroléru a textového protokolu pro ovládání zařízení. Na závěr jsou diskutovány výsledky práce zejména testovacího měření gama záření.
|
|
|
Optimalizace scintilačního detektoru pro detekci nízkoenegiových signálních elektronů v elektronové mikroskopii
Tihlaříková, Eva ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Uruba, Václav (oponent) ; Neděla, Vilém (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá optimalizací scintilačního detektoru pro účinnou detekci nízkoenergiových signálních elektronů v komoře vzorku rastrovacího elektronového mikroskopu. Řešení vycházelo ze studia mechanismů ztrát energie signálních elektronů během jejich interakce s vodivou vrstvou a scintilátorem, které je možné studovat pomocí simulací založených na stochastické metodě Monte Carlo. Na základě testovacích simulací a srovnání jejich výsledků s dostupnými experimentálními daty byl vybrán vhodný Monte Carlo software. Následně byly kvantifikovány ztráty energie signálních elektronů rozdílných energií při jejich průchodu konkrétními vodivými vrstvami na povrchu scintilátorů a během jejich interakce se scintilátory. Výsledky simulací umožnily definovat kritéria pro optimalizaci vodivých vrstev, které byly následně naneseny na scintilátory a experimentálně měřeny ve scintilačním detektoru rastrovacího elektronového mikroskopu. Tato měření umožnila verifikovat výsledky simulací a poskytla řadu nových informací o vlivu materiálu a tloušťky vodivých vrstev, v kombinaci s materiálem scintilátoru a světlovodu. Zvýšení detekční účinnosti scintilačního detektoru s optimalizovanými vodivými vrstvami, schopného detekovat nízkoenergiové signálních elektrony, bylo experimentálně prokázáno.
|
|
|
Scintilační detektor sekundárních elektronů pro environmentální rastrovací elektronový mikroskop
Odehnal, Adam ; Špinka, Jiří (oponent) ; Jirák, Josef (vedoucí práce)
Práce pojednává o teoretických poznatcích z oblasti rastrovací elektronové mikroskopie a environmentální rastrovací elektronové mikroskopie. Popisuje princip činnosti, signály vznikající při interakci primárního svazku elektronů se vzorkem a způsob detekce signálu sekundárních elektronů v environmentálních podmínkách pomocí scintilačního detektoru. Dále se práce zaměřuje na optimalizaci detekce sekundárních elektronů pomocí úprav elektrodového systému scintilačního detektoru. K úpravě je využit počítačový program Simion, kterým jsou modelovány trajektorie signálních elektronů v elektrostatických polích uvnitř detektoru. Provedené simulace byly východiskem pro konstrukční úpravy detektoru. Detekční účinnost upraveného detektoru byla určena popsanou metodou z vyhodnocení velikosti signálu z pořízených snímků, schopnost detekovat sekundární elektrony z napěťového kontrastu a kvalita snímků z poměru signálu k šumu.
|
|
| |
|
|
Analýza vlivu rozměrů čerpacích kanálů při konstrukci nové verze scintilačního detektoru
Kryll, Josef ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je nastudovat tématiku environmentální elektronové skenovací mikroskopie a čerpání plynu pro vytvoření vakua v nově navrženém scintilačním detektoru. Dále vytvořením modelu navrženého detektoru a simulací a analýzou proudění plynu v diferenciálně čerpané komoře detektoru a porovnáním výsledků se stávajícím modelem detektoru. Teoretická část je věnována elektronové mikroskopii, zdrojům elektronů a detektory sekundárních elektronů. Dále typy signálů, které se vytvářejí při interakci elektronového svazku se vzorkem. V této části je také věnována pozornost rovnicím popisujícím proudění v popisované komoře a dopad změny rozměrů na vlastnosti sledovaného detektoru. Praktická část se skládá z vytvoření modelu scintilačního detektoru a analýzy proudění plynu s následným porovnáním výsledků se stávající verzí detektoru. Výstupem této práce je model navrženého detektoru s vizuálními výsledky.
|
|
|
Vyhodnocení proudění plynů u navržených tvarů síťek clonek scintilačního detektoru
Matloch, Roman ; Špinka, Jiří (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
V práci bude nejprve stručně popsána problematika elektronové mikroskopie a fyzikální model proudění tekutiny. Následně bude v systému SolidWorks, pro vytváření 3D objemových modelů, vytvořen zjednodušený trojrozměrný model scintilačního detektoru. Na tomto 3D modelu bude pomocí systému SolidWorks Flow Simulation metodou konečných objemů analyzováno a porovnáváno proudění plynu za clonkou. Tato clonka bude analyzována v několika variantách: clonka s otvorem 0.6 mm a clonky s otvory v podobě sítí. Výsledky analýz budou porovnány vzhledem k uvedeným požadavkům. Z analyzovaných části budou vhodné tvary následně prakticky proměřeny.
|
|
|
Digitální zpracování signálu pomocí programovatelných hradlových polí
Vykydal, Jan ; Kubíček, Michal (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje návrhu, realizaci a testování zařízení, které provádí spektrální analýzu gama záření na základě vyhodnocování pulzů ze scintilačního detektoru. Ty jsou po zesílení zdigitalizovány a jejich další zpracování probíhá číslicově v hradlovém poli, což umožňuje snadnou případnou budoucí modifikaci funkce vyvinutého zařízení. Po úvodu do problematiky spektroskopie gama záření se zaměřením na jeho detekci se práce věnuje vývoji hardwaru multikanálového analyzátoru, jehož jednotlivé části jsou postupně rozebrány. Dále je popsán vývoj číslicového systému pro zpracování signálu v programovatelném hradlovém poli. Následuje rozbor firmwaru řídícího mikrokontroléru a textového protokolu pro ovládání zařízení. Na závěr jsou diskutovány výsledky práce zejména testovacího měření gama záření.
|
|
|
Odhad aktivity bodového zářiče z dat z letecké spektrometrie
Jurečka, Tomáš ; Chromý, Adam (oponent) ; Lázna, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou lokalizace bodového zářiče a odhadu jeho aktivity za pomocí letecké spektrometrie. V teoretické části jsou uvedeny druhy ionizujícího záření, popsán princip měření gama záření pomocí scintilačních detektorů a vysvětlen postup letecké spektrometrie. Byla provedena rešerše algoritmů pro zpracování dat z letecké spektrometrie. V praktické části byla určena citlivost scintilačního detektoru v závislosti na výšce nad kalibrovaným zářičem. Proběhlo ověření matematických metod pro lokalizaci a odhad aktivity hledaného zářiče.
|
|
|
Optimalizace scintilačního detektoru pro detekci nízkoenegiových signálních elektronů v elektronové mikroskopii
Tihlaříková, Eva ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Uruba, Václav (oponent) ; Neděla, Vilém (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá optimalizací scintilačního detektoru pro účinnou detekci nízkoenergiových signálních elektronů v komoře vzorku rastrovacího elektronového mikroskopu. Řešení vycházelo ze studia mechanismů ztrát energie signálních elektronů během jejich interakce s vodivou vrstvou a scintilátorem, které je možné studovat pomocí simulací založených na stochastické metodě Monte Carlo. Na základě testovacích simulací a srovnání jejich výsledků s dostupnými experimentálními daty byl vybrán vhodný Monte Carlo software. Následně byly kvantifikovány ztráty energie signálních elektronů rozdílných energií při jejich průchodu konkrétními vodivými vrstvami na povrchu scintilátorů a během jejich interakce se scintilátory. Výsledky simulací umožnily definovat kritéria pro optimalizaci vodivých vrstev, které byly následně naneseny na scintilátory a experimentálně měřeny ve scintilačním detektoru rastrovacího elektronového mikroskopu. Tato měření umožnila verifikovat výsledky simulací a poskytla řadu nových informací o vlivu materiálu a tloušťky vodivých vrstev, v kombinaci s materiálem scintilátoru a světlovodu. Zvýšení detekční účinnosti scintilačního detektoru s optimalizovanými vodivými vrstvami, schopného detekovat nízkoenergiové signálních elektrony, bylo experimentálně prokázáno.
|
|
|
Analýza vlivu rozměrů čerpacích kanálů při konstrukci nové verze scintilačního detektoru
Kryll, Josef ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je nastudovat tématiku environmentální elektronové skenovací mikroskopie a čerpání plynu pro vytvoření vakua v nově navrženém scintilačním detektoru. Dále vytvořením modelu navrženého detektoru a simulací a analýzou proudění plynu v diferenciálně čerpané komoře detektoru a porovnáním výsledků se stávajícím modelem detektoru. Teoretická část je věnována elektronové mikroskopii, zdrojům elektronů a detektory sekundárních elektronů. Dále typy signálů, které se vytvářejí při interakci elektronového svazku se vzorkem. V této části je také věnována pozornost rovnicím popisujícím proudění v popisované komoře a dopad změny rozměrů na vlastnosti sledovaného detektoru. Praktická část se skládá z vytvoření modelu scintilačního detektoru a analýzy proudění plynu s následným porovnáním výsledků se stávající verzí detektoru. Výstupem této práce je model navrženého detektoru s vizuálními výsledky.
|
host ::
RSS.