Bezdrátový detektor ionizujícího záření s pixelovým detektorem Timepix 2

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem bezdrátového radiačního senzoru založeného na detektoru Timepix 2. Cílem práce bylo navrhnout a vytvořit bezdrátové zařízení, které umožní monitorovat ionizující záření v reálném čase prostřednictvím integrace do programu TrackLab a zároveň vytvořit variantu vhodnou pro dlouhodobé sledování radiačního prostředí. První část práce je věnována seznámením se s detektorem Timepix 2, programem TrackLab, současným stavem v oblasti bezdrátových radiačních senzorů a analýze vhodných bezdrátových technologií. Následující část popisuje klíčové aspekty návrhu hardwarové platformy a popisu firmwaru včetně funkčních testů ověřujících správnou funkčnost zařízení v obou variantách provozu. Závěrečná část práce hodnotí dosažené parametry navrženého zařízení a diskutuje možnosti dalšího vývoje, především v oblasti optimalizace spotřeby a spolehlivosti komunikace.The thesis focuses on the design of a wireless radiation sensor based on the Timepix 2 detector. The aim of the thesis was to develop a wireless device that allows real-time monitoring of ionizing radiation by integration into the TrackLab software, and also to develop a variant suitable for long-term monitoring of the radiation environment. The first part of the thesis is dedicated to the introduction of the Timepix 2 detector, the TrackLab program, the current state of the art in wireless radiation sensors, and the analysis of suitable wireless technologies. The following section describes the key aspects of the hardware platform design and firmware description, including functional tests to verify the correct functionality of the device in both operating scenarios. The final part of the paper evaluates the achieved parameters of the designed device and discusses the possibilities for further development, especially in the area of power optimization and communication reliability.