Cílem práce bylo prostudování principu detekce ionizujícího záření s použitím
polovodičových PIN diod, výběr vhodných komerčně dostupných PIN diod a navržení
zapojení, schopného ionizující záření detekovat. Komerčně dostupné detektory ionizujícího záření bývají drahé a složité, alternativou pro tyto drahé, ale přesné detektory je levný, čistě elektronický a jednoduchý detektor, schopný uživatele informovat o dopadajícím ionizujícím záření. Zařízení bylo navrženo na napájení z USB konektoru a zpracování elektrického signálu vytvářeného na PIN diodě pomocí nábojového zesilovače, registrování signálu vnějším přerušením mikrokontroléru a signalizaci pomocí připojeného počítače nebo LED na DPS. Podle provedených simulací lze usoudit, že nábojový zesilovač je schopný zesílit velmi malé proudové impulsy vytvářené na PIN diodě a tím detekovat vysoce energetické ionizující záření. Vytvořený detektor se prezentuje jako levná alternativa pro detekci ionizujících záření vyšších energií, zejména záření a .
Anotace v angličtině
The goal of this thesis was to study the principles of detection of ionising radiation with the use of PIN diodes, selection of suitable commercially available PIN diodes and designing an electronic circuit, which is able to detect ionising radiation. Commercially available detectors of ionising radiation are often expensive and complex, the alternative to these expensive, but precise detectors is an inexpensive, electronical and simple detector,
that is able to inform the user of ionising radiation interacting with the detector. The device was designed to be powered by a USB connector, to be able to process an electrical signal, which is being created by the PIN diode, using a charge amplifier, which is able to generate an external interrupt on a connected microcontroller. The ionising radiation is visualised to the user by a connected computer or a LED located on the PCB. According to the simulations, we can conclude, that the charge amplifier is able to amplify a very small
current pulses, created by the PIN diode and therefore detect highly energetic ionising radiation. The designed detector is presenting itself as an inexpensive alternative in detection of ionising radiation, especially and radiation.
Cílem práce bylo prostudování principu detekce ionizujícího záření s použitím
polovodičových PIN diod, výběr vhodných komerčně dostupných PIN diod a navržení
zapojení, schopného ionizující záření detekovat. Komerčně dostupné detektory ionizujícího záření bývají drahé a složité, alternativou pro tyto drahé, ale přesné detektory je levný, čistě elektronický a jednoduchý detektor, schopný uživatele informovat o dopadajícím ionizujícím záření. Zařízení bylo navrženo na napájení z USB konektoru a zpracování elektrického signálu vytvářeného na PIN diodě pomocí nábojového zesilovače, registrování signálu vnějším přerušením mikrokontroléru a signalizaci pomocí připojeného počítače nebo LED na DPS. Podle provedených simulací lze usoudit, že nábojový zesilovač je schopný zesílit velmi malé proudové impulsy vytvářené na PIN diodě a tím detekovat vysoce energetické ionizující záření. Vytvořený detektor se prezentuje jako levná alternativa pro detekci ionizujících záření vyšších energií, zejména záření a .
Anotace v angličtině
The goal of this thesis was to study the principles of detection of ionising radiation with the use of PIN diodes, selection of suitable commercially available PIN diodes and designing an electronic circuit, which is able to detect ionising radiation. Commercially available detectors of ionising radiation are often expensive and complex, the alternative to these expensive, but precise detectors is an inexpensive, electronical and simple detector,
that is able to inform the user of ionising radiation interacting with the detector. The device was designed to be powered by a USB connector, to be able to process an electrical signal, which is being created by the PIN diode, using a charge amplifier, which is able to generate an external interrupt on a connected microcontroller. The ionising radiation is visualised to the user by a connected computer or a LED located on the PCB. According to the simulations, we can conclude, that the charge amplifier is able to amplify a very small
current pulses, created by the PIN diode and therefore detect highly energetic ionising radiation. The designed detector is presenting itself as an inexpensive alternative in detection of ionising radiation, especially and radiation.
Popište princip použití PIN diod pro detekci ionizujícího záření.
Zvolte některou z potencionálně vhodných komerčně dostupných PIN diod a navrhněte zapojení, umožňující její využití jako detektoru ionizujícího záření.
Navržené zapojení zrealizujte a otestujte.
Zhodnoťte dosažené výsledky a navrhněte případné možnosti zlepšení.
Zásady pro vypracování
Popište princip použití PIN diod pro detekci ionizujícího záření.
Zvolte některou z potencionálně vhodných komerčně dostupných PIN diod a navrhněte zapojení, umožňující její využití jako detektoru ionizujícího záření.
Navržené zapojení zrealizujte a otestujte.
Zhodnoťte dosažené výsledky a navrhněte případné možnosti zlepšení.
Seznam doporučené literatury
Knoll, Glenn F. Radiation Detection and Measurement, 4th ed. 2010. 978-0-470-13148-0.
Seznam doporučené literatury
Knoll, Glenn F. Radiation Detection and Measurement, 4th ed. 2010. 978-0-470-13148-0.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Hodnocení z obhajoby práce
Výborně
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Práce byla přednesena.
Otázky oponenta byly odpovězeny.
Další:
Jaká je očekávaná citlivost ve srovnání s ostatními detektory?