Detekce a spektroskopie iontů pomocí pixelových detektorů

Abstract

Hybridní pixelový detektor Timepix prokázal, že je velmi užitečným nástrojem v oblasti detekce ionizujícího záření a zobrazovaní. Vykazuje výjimečné schopnosti dovolující přesné měření energie částic, včetně směru jejich dopadu. Tyto schopnosti jsou dány vlastnostmi jako je velmi jemné prostorové rozlišení, či vysoké energetické rozlišeni dovolující registrovat kvantum energie od jednotlivých interagujících částic (fotonů). Spektroskopické schopnosti detektoru mohou být dále umocněny při zpracování analogového signálu ze společné elektrody pixelové matice detektoru. Tato práce se zabývá analýzou, zpracováním a využitím signálu ze společné elektrody pixelového detektoru. Výsledky získané předchozí studií jsou využitý k návrhu precizní jaderné instrumentace, která vyniká oproti ostatním již existujícím řešením díky svým vlastnostem (schopnost souběžné akvizice matic pixelového detektoru v kombinaci se záznamem signálu ze společné elektrody, vysoké spektroskopické rozlišení, vzájemná synchronizace, spouštění kombinovaného měření na základě velikosti energie interagující částice, atd.). Výsledky výzkumu a vývoje otevírají prostor pro nové využití detektoru Timepix na poli sledování těžkých nabitých iontů.