Measurement and analysis of the detector preamplifier

Diplomová práce se zabývá měřením šumových charakteristik předzesilovače pro detektorovou infrastrukturu v elektronových rastrovacích mikroskopech. Proměřením různých modifikací předzesilovače je zjištěno, která z variant má pro dané zesílení největší signálový zisk a nízkou úroveň šumu s ohledem na dosahovanou rychlost. Dále jsou proměřeny jednotlivé stupně zesilovače a navržen nejvhodnější způsob, jak docílit celkového zesílení. Detailním proměřením zesilovací struktury jsou zjištěny všechny nepříjemné faktory, které zhoršují kvalitu obrazu. Na základě těchto dat je upraven hardware zesilovače, navržena softwarová řešení pro zlepšení kvality obrazu a implementováno modelové ovládání, které přímo ovládá aktivní prvky předzesilovače tak, aby šum pro dané zesílení byl co nejmenší.This paper investigates noise characteristics of detector preamplifier in electron scanning microscopes. Various preamplifiers are measured and the lowest noise level amplifier with good level of speed is used. Further measurement of individual levels of amplifier is done and proposed the most suitable way how to achieve the total amplification. By detailed measuring of amplifier structure are found all unpleasant factors that affect the image quality. On the basis of these dates amplifier hardware is adjusted, software solutions to improve image quality designed and model control implemented, which directly controls active elements of preamplifier so that noise for given amplification was the lowest and reached required amplification.

Detektory MOSFET jako narzędzie do weryfikowania dawek promieniowania X w radioterapii

SummaryPurposeApplication of MOSFET detectors in photon beam dose measurements in vivo in radiotherapy.Materials and methodsBefore measuring doses in vivo the following parameters such as: the dosimeter response to dose absorption, temperature, gantry angles and field side changes were determined using 6MV and 15MV photon beams. All measurements were made in a phantom to investigate the MOSFET accuracy, in electron equilibrium with a 0.6 cm3 Farmer ionization chamber.ResultsMOSFET parameters are presented in graphs. The conformity between the planned dose and the dose measured in vivo within ±5% was observed in 86% of patients treated with 6MV photon beams and 91% patients treated with 15MV, respectively (SD=3.5%).ConclusionsMOSFET detectors are a useful tool for verifying the planned dose in external photon radiotherapy

Implementation of Burglar Alarms in Smart Wiring Systems

Práca pojednáva o technických a legislatívnych možnostiach realizácie elektrického zabezpečovacieho systému prvkami inteligentnej elektroinštalácie. V práci sú popísané bežné spôsoby zapojenia detektorov do systému, požiadavky na ústredne EZS a na základe toho je navrhnutý demonštračný panel osadený tlačidlami, osvetlením, termoregulačnou jednotkou, detektormi pohybu, riadiacou jednotkou a modulmi potrebnými pre obsluhu prítomných prvkov. Tento systém obsahuje štandardné prvky inteligentnej inštalácie, ktoré v zabezpečenom stave plnia funkciu zabezpečovacieho systému. Výstupom práce je tiež laboratórna úloha demonštrujúca možnosti daného systému. Disponuje prehľadným návodom na sprevádzkovanie systému a sériou úloh, ktoré majú študenta previesť základmi programovania vo vývojovom prostredí Mosaic a optimalizovania systému pre dané situácie.The thesis deals with technical and legislative possibilities of realization an electronic security system by components of intelligent electrical installation. In this thesis there are described common types of connection detectors to the installation, requirements for IAS units and depending on these facts, there is the demo panel designed and fixed by buttons, lights, thermoregulation unit, motion detectors, control unit and modules required for maintenance of present components. This system contains standard components of intelligent electrical installation, which in secure mode carries the duty of the IAS system. Output of this thesis is also laboratory exercise demonstrating possibilities of this system. It contains transparent instructions for putting this system into service and a batch of tasks, which will lead student over basics of programming in development environment Mosaic and optimization of the system for specific situations.

Ionization detector of secondary electrons for environmental scanning electron microscope

Tato práce se zabývá problematikou detekce sekundárních elektronů ionizačním detektorem pro environmentální rastrovací elektronový mikroskop. V práci je vysvětlen rozdíl mezi rastrovacím elektronovým mikroskopem a environmentálním rastrovacím elektronovým mikroskopem. Dále je popsána emise a detekce vybraných signálů vznikajících při interakci primárních elektronů se vzorkem v rastrovacím elektronovém mikroskopu. Důraz je kladen na popis, rozdělení a způsob detekce sekundárních elektronů. V práci je popsán princip funkce ionizačních a scintilačních detektorů. V experimentální části práce je uveden návrh konstrukce tří různých elektrodových systémů deskového ionizačního detektoru pro environmentální rastrovací elektronový mikroskop. Na základě měření s navrženými detektory je vybrán detektor s nejvyšší kvalitou detekce signálu.This thesis deals with problematics of a detection of secondary electrons by ionization detector for environmental scanning electron microscope. In this thesis is described the difference between scanning electron microscope and environmental scanning electron microscope. Further there is described emission and detection of the choosen signals that arise while primary electrons are interacting with a specimen in scanning electron microscope. A special emphasis is placed on a description, sorting and on the form of detection of secondary electrons. In thesis there is described principle of a function of ionization a scintilation detectors. Experimental part of thesis describes design of 3 different elctrode systems of a tabular ionization detector, which will be intended to be placed in environmental scanning electron microscope. Based on measuring with the detectors, with experimental design, there is chosen one with the highest quality of signal detection.

Security System Using FITkit Platform

První část této práce popisuje principy detektorů a jiných prvků užitých v elektronických zabezpečovacích systémech. Dále je uveden obecný návrh vlastního EZS, následovaný detailním návrhem a popisem jeho hardware. Závěr práce rozebírá implementaci řídicího software každého z modulů celého systému.The first part of this thesis describes the principles of detectors and other components used in electronic security systems. Then presents a general design of the new security system, followed by detailed design and description of the hardware. Finally, the thesis describes the software implementation of all the modules of the system.

Non-contact temperature measurement methods

Práce obsahuje přehled metod bezdotykového měření teplot. V práci je rozebrána teorie, a dvě hlavní metody - termovizní a měření pomocí pyrometrů Je popsán princip, kalibrace, jejich výhody a nevýhody.The thesis provides an overview of methods for non-contact temperature measurement. The thesis analyzes the theory and the two main methods - measurement using pyrometers and thermovision. Are described the principle, calibration, their advantages and disadvantages.

A fuse heating measurement using IR camera

Bakalárska práca sa zaoberá spracovaním a porovnaním rôznych princípov bezdotykového merania teploty. Popisuje druhy detektorov používaných v pyrometroch a termovíznych systémoch. Zameriava sa na popis konkrétnych druhov bezkontaktných teplomerov ich rozdelenie na základe rôznych kritérií a ich vzájomné porovnanie. V ďalšom sa zameriava na popis využitia termovízie v rôznych oblastiach žudskej činnosti. Súčasťou práce je spracovanie praktického merania oteplenia poistky, ktoré je príkladom využitia termovízie v praxi.Bachelor's thesis deals with various principles of contactless temperature measuring and comparison of these principles. Different kinds of detectors, which are used in pyrometers and thermovision systems are presented, together with description of various kinds of the contactless thermometers, their division according to many different criteria. Next it is intended on the description of thermovision exploitation in different areas of practice. An example of practical fuse heating measuring and its analysis is also presented.

Wideband Vector Measurements

Práce pojednává o návrhu a konstrukci vektorového měřícího systému pro měření impedance v širokém kmitočtovém pásmu založeném na principu tzv. šestibranu. Jsou rozebrány předpoklady pro přesné měření, metody linearizace, hlavně pak kalibrace a zpracování mezivýsledků. Je zde popsána kalibrační metoda vhodná speciálně pro širokopásmové systémy. Jsou zde porovnány některé metody pro zpracování mezivýsledků.Thesis describing design and measurement of the vector reflectometer system based on six port principle. The expectations for precision measurement in wide bandwidth system are explained. Diode linearization problem is described and the calibration method especially designed for the wide band systems is explained. And finally several data processing methods for the final result decision are compared.

Signal Detection by Segmental Ionization Detector in Environmental SEM

Disertační práce se zabývá detekcí signálů ionizačním detektorem v environmentálním rastrovacím elektronovém mikroskopu a využitím tohoto detektoru pro získání požadované informace v obraze vzorku. Hlavní pozornost je zaměřena na detektor, jenž obsahuje více elektrod o různém geometrickém uspořádání a napětí na těchto elektrodách, nazvaný segmentový ionizační detektor. Spolu s teoretickým zázemím z odborné literatury byly prostřednictvím simulací na počítači a experimentů v mikroskopu zjišťovány možnosti detekce signálu segmentovým ionizačním detektorem. Na základě provedených experimentů byl segmentový ionizační detektor optimalizován pro zkvalitnění detekce sekundárních elektronů a v jiné konfiguraci optimalizován pro získání vysokého materiálového kontrastu v obraze vzorku. Posouzení přínosu experimentovaných segmentových ionizačních detektorů je součástí práce.The dissertation thesis deals with signal detection by an ionization detector in the environmental scanning electron microscope and utilization of this detector to gain required information in a specimen image. Main interest is focused on the detector containing several electrodes with a varied geometry arrangement and voltages on these electrodes. The detector was named segmental ionization detector. Detection capabilities of the segmental ionization detector were studied through computer simulations and experiments in the microscope utilizing knowledge from a technical literature background. On the base of the accomplished experiments, the segmental ionization detector has been optimized for the secondary electron detection improvement and at another configuration optimized for a high material contrast acquisition of the specimen image. Consideration of benefits of the examined segmental ionization detectors is included in the work.