{"id":{"repo_id":"brno-tech","oai_identifier":"oai:dspace.vut.cz:11012/259536"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/brno-tech/oai:dspace.vut.cz:11012/259536","repository":{"repo_id":"brno-tech","name":"Brno University of Technology","base_url":"https://dspace.vut.cz/oai/request"},"display":{"title":"Realizace optovláknového systému pro měření rozložení pole Gama záření","abstract":"Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací a charakterizací optovláknového scintilačního měřicího systému určeného pro dvourozměrnou charakterizaci prostorových profilů svazků gama záření silných zářičů. Vyvinutý systém úspěšně rozšiřuje dosavadní jednobodová měření prováděná na Ústavu přístrojové techniky AV ČR do podoby automatizované skenovací aparatury. Hlavní předností navrženého řešení je oddělení drahé vyhodnocovací elektroniky a fotonásobiče mimo ozařovanou oblast, čímž se minimalizuje jejich radiační degradace. Měřicí hlava využívá řadu paralelních senzorů tvořených anorganickými scintilačními krystaly a křemennými optickými vlákny. Konfigurace senzorů a krok lineárního posuvu definují detekční matici 16 x 16 pixelů pokrývající celkovou plochu 40 x 40 mm. Přepínání optických kanálů do společného fotonásobiče zajišťuje mechanický vláknový karusel a celý proces získávání dat je plně zautomatizován v jazyce Python. Softwarové zpracování dat zahrnující normování kanálů, aplikaci Savitzky-Golayova filtru a bikubickou interpolaci umožnilo prostorovou lokalizaci bodových zdrojů záření se subpixelovým rozlišením. Experimentálně byla rovněž potvrzena schopnost systému spolehlivě rozlišit až čtyři nezávislé bodové zdroje. V závěru práce jsou nastíněny možnosti dalšího vývoje, zejména přechod ke křemíkovm fotonásobičům a použití tenčích optických vláken pro zvýšení prostorového rozlišení.","abstract_html":"Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací a charakterizací optovláknového scintilačního měřicího systému určeného pro dvourozměrnou charakterizaci prostorových profilů svazků gama záření silných zářičů. Vyvinutý systém úspěšně rozšiřuje dosavadní jednobodová měření prováděná na Ústavu přístrojové techniky AV ČR do podoby automatizované skenovací aparatury. Hlavní předností navrženého řešení je oddělení drahé vyhodnocovací elektroniky a fotonásobiče mimo ozařovanou oblast, čímž se minimalizuje jejich radiační degradace. Měřicí hlava využívá řadu paralelních senzorů tvořených anorganickými scintilačními krystaly a křemennými optickými vlákny. Konfigurace senzorů a krok lineárního posuvu definují detekční matici 16 x 16 pixelů pokrývající celkovou plochu 40 x 40 mm. Přepínání optických kanálů do společného fotonásobiče zajišťuje mechanický vláknový karusel a celý proces získávání dat je plně zautomatizován v jazyce Python. Softwarové zpracování dat zahrnující normování kanálů, aplikaci Savitzky-Golayova filtru a bikubickou interpolaci umožnilo prostorovou lokalizaci bodových zdrojů záření se subpixelovým rozlišením. Experimentálně byla rovněž potvrzena schopnost systému spolehlivě rozlišit až čtyři nezávislé bodové zdroje. V závěru práce jsou nastíněny možnosti dalšího vývoje, zejména přechod ke křemíkovm fotonásobičům a použití tenčích optických vláken pro zvýšení prostorového rozlišení.","abstract_has_math":false,"creators":["Hynšt, Josef"],"institution":"Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství","degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":["Mikel, Břetislav"],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":null,"date_issued":"","date_published":null,"updated_at":"2026-07-24T01:22:25Z","subjects":["ionizující záření","gama záření","scintilační detektor","LYSO(Ce)","optické vlákno","2D skenování","automatizace","Python","ionizing radiation","gamma radiation","scintillation detector","optical fiber","2D scanning","automation"],"languages":["cs"],"rights":["Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení"],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier.other","label":"Dc Identifier Other","values":["177023"],"render_values":[{"text":"177023","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"http://hdl.handle.net/11012/259536","outbound_label":"Handle","outbound_source":"dc:identifier.uri"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor.advisor","label":"Advisor","values":["Mikel, Břetislav"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Hynšt, Josef"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:publisher","label":"Institution","values":["Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["Text"]},{"key":"thesis:institution_name","label":"Thesis Institution Name","values":["Bc."]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["ionizující záření","gama záření","scintilační detektor","LYSO(Ce)","optické vlákno","2D skenování","automatizace","Python","ionizing radiation","gamma radiation","scintillation detector","optical fiber","2D scanning","automation"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language.iso","label":"Language (ISO)","values":["cs"]},{"key":"dc:rights","label":"Dc Rights","values":["Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier.other","label":"Dc Identifier Other","values":["177023"]},{"key":"dc:identifier.uri","label":"Identifier URI","values":["http://hdl.handle.net/11012/259536"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací a charakterizací optovláknového scintilačního měřicího systému určeného pro dvourozměrnou charakterizaci prostorových profilů svazků gama záření silných zářičů. Vyvinutý systém úspěšně rozšiřuje dosavadní jednobodová měření prováděná na Ústavu přístrojové techniky AV ČR do podoby automatizované skenovací aparatury. Hlavní předností navrženého řešení je oddělení drahé vyhodnocovací elektroniky a fotonásobiče mimo ozařovanou oblast, čímž se minimalizuje jejich radiační degradace. Měřicí hlava využívá řadu paralelních senzorů tvořených anorganickými scintilačními krystaly a křemennými optickými vlákny. Konfigurace senzorů a krok lineárního posuvu definují detekční matici 16 x 16 pixelů pokrývající celkovou plochu 40 x 40 mm. Přepínání optických kanálů do společného fotonásobiče zajišťuje mechanický vláknový karusel a celý proces získávání dat je plně zautomatizován v jazyce Python. Softwarové zpracování dat zahrnující normování kanálů, aplikaci Savitzky-Golayova filtru a bikubickou interpolaci umožnilo prostorovou lokalizaci bodových zdrojů záření se subpixelovým rozlišením. Experimentálně byla rovněž potvrzena schopnost systému spolehlivě rozlišit až čtyři nezávislé bodové zdroje. V závěru práce jsou nastíněny možnosti dalšího vývoje, zejména přechod ke křemíkovm fotonásobičům a použití tenčích optických vláken pro zvýšení prostorového rozlišení.","This bachelor thesis focuses on the design, construction, and characterization of a fiber-optic scintillation measuring system developed for two-dimensional characterization of spatial profiles of gamma radiation beams from high-activity sources. The developed system successfully extends previous single-point measurements conducted at the Institute of Scientific Instruments of the CAS into an automated scanning apparatus. The primary advantage of the proposed solution is the separation of expensive evaluation electronics and the photomultiplier tube outside the irradiated area, thereby minimizing their radiation degradation. The measuring head utilizes an array of parallel sensors consisting of inorganic scintillation crystals and silica optical fibers. The sensor configuration and the linear stage step define a 16 x 16 pixel detection matrix covering a total area of 40 x 40 mm. Optical channel switching into a shared photomultiplier is handled by a mechanical fiber carousel, and the entire data acquisition process is fully automated using Python. Software data processing, including channel normalization, the application of a Savitzky-Golay filter, and bicubic interpolation, enabled spatial localization of point radiation sources with sub-pixel resolution. The system's capability to reliably resolve up to four independent point sources was also experimentally confirmed. The thesis concludes by outlining prospects for future development, particularly transitioning to silicon photomultipliers and utilizing thinner optical fibers to enhance spatial resolution."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Realizace optovláknového systému pro měření rozložení pole Gama záření"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor.advisor":["Mikel, Břetislav"],"dc:creator":["Hynšt, Josef"],"dc:description.abstract":["Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací a charakterizací optovláknového scintilačního měřicího systému určeného pro dvourozměrnou charakterizaci prostorových profilů svazků gama záření silných zářičů. Vyvinutý systém úspěšně rozšiřuje dosavadní jednobodová měření prováděná na Ústavu přístrojové techniky AV ČR do podoby automatizované skenovací aparatury. Hlavní předností navrženého řešení je oddělení drahé vyhodnocovací elektroniky a fotonásobiče mimo ozařovanou oblast, čímž se minimalizuje jejich radiační degradace. Měřicí hlava využívá řadu paralelních senzorů tvořených anorganickými scintilačními krystaly a křemennými optickými vlákny. Konfigurace senzorů a krok lineárního posuvu definují detekční matici 16 x 16 pixelů pokrývající celkovou plochu 40 x 40 mm. Přepínání optických kanálů do společného fotonásobiče zajišťuje mechanický vláknový karusel a celý proces získávání dat je plně zautomatizován v jazyce Python. Softwarové zpracování dat zahrnující normování kanálů, aplikaci Savitzky-Golayova filtru a bikubickou interpolaci umožnilo prostorovou lokalizaci bodových zdrojů záření se subpixelovým rozlišením. Experimentálně byla rovněž potvrzena schopnost systému spolehlivě rozlišit až čtyři nezávislé bodové zdroje. V závěru práce jsou nastíněny možnosti dalšího vývoje, zejména přechod ke křemíkovm fotonásobičům a použití tenčích optických vláken pro zvýšení prostorového rozlišení.","This bachelor thesis focuses on the design, construction, and characterization of a fiber-optic scintillation measuring system developed for two-dimensional characterization of spatial profiles of gamma radiation beams from high-activity sources. The developed system successfully extends previous single-point measurements conducted at the Institute of Scientific Instruments of the CAS into an automated scanning apparatus. The primary advantage of the proposed solution is the separation of expensive evaluation electronics and the photomultiplier tube outside the irradiated area, thereby minimizing their radiation degradation. The measuring head utilizes an array of parallel sensors consisting of inorganic scintillation crystals and silica optical fibers. The sensor configuration and the linear stage step define a 16 x 16 pixel detection matrix covering a total area of 40 x 40 mm. Optical channel switching into a shared photomultiplier is handled by a mechanical fiber carousel, and the entire data acquisition process is fully automated using Python. Software data processing, including channel normalization, the application of a Savitzky-Golay filter, and bicubic interpolation, enabled spatial localization of point radiation sources with sub-pixel resolution. The system's capability to reliably resolve up to four independent point sources was also experimentally confirmed. The thesis concludes by outlining prospects for future development, particularly transitioning to silicon photomultipliers and utilizing thinner optical fibers to enhance spatial resolution."],"dc:identifier.other":["177023"],"dc:identifier.uri":["http://hdl.handle.net/11012/259536"],"dc:language.iso":["cs"],"dc:publisher":["Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství"],"dc:rights":["Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení"],"dc:subject":["ionizující záření","gama záření","scintilační detektor","LYSO(Ce)","optické vlákno","2D skenování","automatizace","Python","ionizing radiation","gamma radiation","scintillation detector","optical fiber","2D scanning","automation"],"dc:title":["Realizace optovláknového systému pro měření rozložení pole Gama záření"],"dc:type":["Text"],"thesis:institution_name":["Bc."]},"updated_at":"2026-07-24T01:22:25Z"}