Konstrukce polovodičových detektorů ionizujícího záření

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Klíčová slova:

detektory, Gaigerův mód, A/D převodník

Požadavky:

Osnova přednášek:

1)Úvod do předmětu.

a)Příklady použití detektoru, který by studenti měli během předmětu zkonstruovat a prakticky realizovat.

b)Ukázky naměřených dat.

c)Princip PN přechodu a princip detekce ionizujícího záření polovodičovým detektorem.

2)Seznámení se s programovacím jazykem Processing.

a)Blikání LED pomocí mikroprocesoru.

b)Výstup znaků na sériové rozhraní.

c)Obsluha LCD displaye.

3)Zpracování analogového signálu pomocí operačního zesilovače.

a)Princip funkce operačního zesilovače

b)Základní zapojení s operačním zesilovačem (omezíme se pouze na zapojení použitá v praktické konstrukci detektoru).

i)Invertující zesilovač

ii)Neinvertující zesilovač

iii)Horní propust

iv)Dolní propust

v)Komparátor

vi)Špičkový detektor

vii)Nábojový zesilovač

4)Realizace detektoru v Gaiger módu.

a)Praktická realizace.

b)Měření se zářičem.

5)Princip A/D převodníku.

6)Realizace spektrometru.

a)Praktická realizace.

b)Měření se zářičem.

c)Grafické vyhodnocení dat.

7)Diskuse možných vylepšení detektoru, způsoby kalibrace, možnosti použití.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

prohloubit znalosti studentů v oblasti elektroniky a programování specificky zaměřené na praktické problémy konstrukce detektorů ionizujícího záření. Předmět je zaměřen na získání praktických dovedností.

Schopnosti:

studenti by měli propojit své teoretické znalosti z fyziky, teorie pole, teorie obvodů (zde by měly stačit středoškolské znalosti), interakce ionizujícího záření s hmotou, programování a vyhodnocování dat.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Knoll Glenn F., Radiation Detection and Measurement, (3. vydání) John Wiley & Sons, N.York, 2000

Doporučená literatura:

[2] Debertin K., Helmer R.G., Gamma- and X-ray Spectrometry with Semiconductor Detectors, Elsevier, Amsterdam, 2001

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)