Bezdrátový systém pro monitorování radiace v urychlovačích částic

Martin Cejp

Wireless Radiation Monitoring System for Particle Accelerators

Type of document

diplomová práce
master thesis

Author

Martin Cejp

Supervisor

Fischer Jan

Opponent

Dresler Tomáš

Field of study

Kybernetika a robotika

Study program

Kybernetika a robotika

Institutions assigning rank

katedra měření

Rights

A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html

Metadata

Show full item record

Abstract

Práce se zabývá realizací systému monitorování radiace v urychlovačích částic, založeného na senzorické jednotce s provozem na baterie a bezdrátovou komunikací. Pro měření radiace je použit dozimetr s plovoucím hradlem (FGDOS) a paměť typu SRAM. Přenosová technologie LoRaWAN umožňuje snižení nákladů oproti komunikaci po kabelech. Senzorická jednotka je modulární, takže vzniklou platformu, sestávající z mikrokontroléru, modemu a datové paměti, je možné použít pro další aplikace. Součástí práce je také návrh databáze měření a uživatelského rozhraní pro prohlížení získaných dat. Systém byl podroben testu v laboratoři pro ozařování gamma částicemi a v tunelu urychlovače LHC.

This thesis describes the implementation of a wireless, battery-powered radiation monitoring system for particle accelerators. The system is based around a sensor node using a floating-gate dosimeter and static random-access memories as radiation sensor. Data is transmitted using LoRaWAN, which enables long communication range without excessive infrastructure costs. The sensor node is modular, allowing reuse of the microcontroller-based platform for other purposes than radiation measurement. Furthermore, a suitable database schema and user interface for data retrieval are presented. The work concludes by discussing results of performed tests, including in radiation-test facilities and in the Large Hadron Collider (LHC) tunnel.