Diplomové práce - 13102
http://hdl.handle.net/10467/3156
2024-03-19T02:29:24ZMěření radiačního stínění z uhlíkových kompozitů pro ochranu elektroniky na nízké oběžné dráze Země
http://hdl.handle.net/10467/107239
Měření radiačního stínění z uhlíkových kompozitů pro ochranu elektroniky na nízké oběžné dráze Země; Measurement of radiation shielding from carbon composites for protection of electronics in Low Earth Orbit
Dominika Labudová
Kozmické lode na nízkej obežnej dráhe Zeme sú nepretržite vystavené neľútostnému, zložitému a vysoko dynamickému prostrediu vesmírneho žiarenia blízko Zeme. Satelitné komponenty a najmä štandardná elektronika netolerantná voči radiačnému žiareniu sú obzvlášť citlivé na veľké fluktuácie a výsledné veľké dávky a radiačné účinky vesmírneho prostredia. Na zmiernenie niektorých účinkov radiačného škodenia na elektroniku používa vesmírny priemysel materiály na tienenie žiarenia. V tejto práci je vyvinutá experimentálna technika na meranie, skúmanie a vyhodnocovanie vlastností tienenia materiálov voči žiareniu a aplikovaná na nové kompozitné materiály vyrábané a poskytované tímami materiálového výskumu v Českej republike. V rámci tejto práce sa uskutočnili špecializované vedecké experimenty s mikrotrónovým elektrónovým urýchľovačom, robotickým röntgenovým skenerom a zostavou röntgenového mikrozobrazovania. Okrem toho sa analyzovali aj údaje z cyklotrónového protónového urýchľovača. Celkovo bolo spracované veľké množstvo dát dané veľkým počtom skúmaných vzoriek (spolu 41 vzoriek) a viacerými študovanými radiačnými prostrediami a nastaveniami. Dáta boli veľmi podrobne spracované pomocou niekoľkých algoritmov a softvérových skriptov. Výstup spracovania dát je poskytovaný vo forme fyzikálnych produktov (tok, dávkový príkon, zloženie). Tieto výsledky sú vyhodnocované a prezentované vo forme grafov a taktiež tabuliek s hodnotami normalizovanými pre rovinnú hustotu materiálu. Študované vzorky sa porovnávajú s konvenčnými jadrovými materiálmi štandardne používanými na tienenie žiarenia (napr. Al, Cu, Ta, Pb). Vzhľadom na radiačné prostredie na nízkej obežnej dráhe Zeme majú najlepšie tieniace vlastnosti špecifické skúmané uhlíkové kompozity.; Spacecraft in Low Earth Orbit (LEO) are continuously exposed to the harsh, complex and highly dynamic near Earth space radiation environment. Satellite components, in particular those using standard and COTS electronics are especially susceptible to the large fluences and resulting large doses and radiation effects of the space environment. To mitigate part of the radiation damage effects on electronics, space industry uses materials for radiation shielding. In this work, a novel high-resolution experimental technique to measure, examine and evaluate the radiation shielding properties of materials is developed and applied on novel composite materials produced and provided by material research teams in Czech Republic. Dedicated scientific experiments using a microtron electron accelerator, a robotic X-ray scanner and an X-ray micro imaging setup were conducted as part of this thesis. Additionally, data from a cyclotron proton accelerator were also analyzed. Alltogether, an extensive amount of data was processed given by the large number of samples examined (41 samples in total) and several radiation environments and setups studied. The data was processed in high detail using several algorithms and software scripts. The output of data processing is provided in the form of physical products (flux, dose rate, composition). These results are evaluated and produced as both graphic plots and table format with values normalized for the material's planar density. The studied samples are also compared with conventional nuclear materials standardly used for radiation shielding (e.g. Al, Cu, Ta, Pb). Given the radiation environment in LEO, the best shielding properties belong to specific carbon composites.
2023-01-31T00:00:00ZIntegrace měřícího řetězce s detektorem Timepix pro termovakuovou komoru
http://hdl.handle.net/10467/99238
Integrace měřícího řetězce s detektorem Timepix pro termovakuovou komoru; Integration of measuring chain with Timepix detector for thermo vacuum chamber
Matyáš Škvor
Práce se zabývá automatizací měření parametrů rentgenových optik pro kosmické účely. Automatizace byla prováděna na demonstrátoru rentgenového cubesatu a rentgenové optice s ohniskem 6,5 m. V rámci diplomové práce byl vyvinut modulární systém obsahující posuvné stolky, řadu rentgenových senzorů a měřicí software. Byla ověřena jeho funkčnost a provedena řada měření, čimž byl naplněn primární cíl práce. Měření rentgenových optik bylo provedeno ve třech fázích: V optické laboratoři FS ČVUT, v termovakuovém tunelu ve VZLU Praha a v Ústavu Maxe Plancka v Mnichově na zařízení Panter. Výsledek této práce přispívá k~vědeckému poznání v~oblasti astrofyziky.; The thesis focuses on the automation of X-ray optics parameter measurements for space applications. The automation was realized on an X-ray cubesat demonstrator and X-ray optics with a focal length of 6.5 m. A modular system containing moving stages, a number of X-ray sensors and measurement software was developed as part of the thesis. Its functionality was verified and a series of measurements were made, thus fulfilling the primary objective of the thesis. The measurements of X-ray optics were performed in three phases: in the optical laboratory of the CTU, in the thermal vacuum tunnel at the VZLU Prague and at the Max Planck Institute in Munich on the Panter facility. The result of this work contributes to scientific knowledge in the field of astrophysics.
2022-01-27T00:00:00ZUbíhající elektrony
http://hdl.handle.net/10467/95472
Ubíhající elektrony; Runaway electrons
Radek Sochor
Ubíhající elektrony jsou jedním z problémů dnešní fyziky okolo tokamaků. Tato práce se zabývá studiem ukončení ubíhajícího režimu zářením. Je zde rozebrána situace, kdy záření nemůže ukončit ubíhající režim při přítomnosti elektrického pole. Dále jsou zde uvedeny ztráty energie elektronu zářením a s tím spojené síly, kterými elektron působí sám na sebe. Jako poslední jsou vypočteny celkové vyzářené výkony letícího elektronu při brzdném a~synchrotroním záření. A k nim uvedeny směrové závislosti. Následně je vše diskutováno a uvedeny možnosti dalšího navázání na tuto práci.; Runaway electrons are one of the issues around plasma physics and tokamaks. This diploma thesis focus is on the end of~the runaway regime. There are discussed problem with radiation loss, when particle cannot escape the runaway regime when elektric field is still present. Furtheremore, there are calculated energy losses due to radiation and coressponding radiation force by witch electron slows down itself. At last, there are visible directional characteristics of the radiation power and calculated total radiated power through braking radiation and~synchrotron radiation. At the are discussed results and possible continuation.
2021-06-17T00:00:00ZVliv tvaru anody plazmatického fokusu na produkci rentgenového záření a neutronů
http://hdl.handle.net/10467/95386
Vliv tvaru anody plazmatického fokusu na produkci rentgenového záření a neutronů; Effect of anode shape on hard x-ray and neutron emission in a dense plasma focus
Jan Novotný
Cílem této práce je experimentální výzkum vlivu tvaru anody plazmatického fokusu PFZ-200 na produkci neutronů a rentgenového záření. Součástí práce je rovněž optimalizace tlaku pracovního plynu ve vakuové komoře plazmatickéoh fokusu v níž jsou výstřely prováděny. Výsledky provedených experimentů jsou podrobeny počítačovým simulacím v tzv. Lee modelu a dále porovnány s většími plazmatickým fokusy PF-24 a PF-1000.; The main goal of this thesis is the experimental research of the influence of anode shape on neutron and X-ray production. Part of this thesis is focused on working gas pressure optimization. Experimental results are compared with numerical simulations in the so-called Lee code and compared with larger plasma foci PF-24 and PF-1000.
2021-06-16T00:00:00Z