Bezdrátový systém pro monitorování radiace v urychlovačích částic

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.