Předmět: Virtuální instrumentace v experimentech

« Zpět
Název předmětu Virtuální instrumentace v experimentech
Kód předmětu KEF/VIEX
Organizační forma výuky Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kouřil Lukáš, Mgr.
  • Pechoušek Jiří, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Principy virtuální instrumentace - využití LabVIEW, aplikace výkonných DAQ zařízení, tvorba měřicích systémů s RTOS (PXI, CompactRIO, FPGA). 2. Techniky synchronizace a trigrování - synchronizace procesů zpracování a generování signálů, typy analogových a digitálních trigrů, možnosti "spouštění" měření. 3. Zpracování signálu z detektoru - typy detektorů (základní charakteristiky, výstupní signál), digitalizace signálu, DSP techniky zpracování/úpravy/analýzy signálu z detektoru - impulzů, optimalizace mrtvé doby spektroskopického systému. 4. Amplitudová a časová analýza signálu - princip měření SCA a MCA, metody potlačení a korekce překryvu impulzů v signálu, určování doby příletu fotonu/částice do detektoru (time-of-flight, TOF). 5. Realizace Mössbauerova spektrometru pomocí VI - principy DAQ pro MS, synchronizace procesů generování signálu rychlosti pohybu zářiče a analýzy signálu z detektoru, akumulace dat, realizace fyzikálního principu MS, typy MS. 6. Koincidenční metody měření - principy koincidenčních/antikoincidenčních systémů, použití DSP technik, využití TOF informace, měření doby života excitovaných jader, realizace Mössbauerova spektrometru s časovým rozlišením (TDMS). 7. Rozsáhlé jaderné experimenty - využití VI ve "světových" experimentech.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 20 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 39 hodin za semestr
Výstupy z učení
Studenti se v průběhu výuky seznámí s principy digitálního zpracování a analýzy signálů z detektorů ionizujícího záření předmětu. Prakticky si také ověří prezentované metody na moderních měřicích zařízeních používaných ve výzkumu
3 Aplikace Konstruovat měřicí systémy pro jadernou fyziku. Aplikovat metody zpracování signálů
Předpoklady
Znalost základů programování, digitální elektroniky
KEF/ČMSA1

Hodnoticí metody a kritéria
Seminární práce

Aktivní účast ve výuce. Zpracování semestrální práce na vybrané téma a její prezentace.
Doporučená literatura
  • Ahmed, S. N. (2007). Physics and Engineering of radiation detection. Academic Press.
  • Bress, T. J. (2013). Effective LabVIEW Programming. NTS Press.
  • Ďaďo, S., Kreidl, M. (1996). Senzory a měřící obvody. ČVUT Praha.
  • Gerndt, J. (1994). Detektory ionizujícího záření. ČVUT Praha.
  • Gordon, G. (2008). Practical Gamma-ray spectrometry. Wiley.
  • Mašláň, M. (1992). Mössbauerova spektroskopie. UP Olomouc.
  • Pechoušek, J. (2006). Mössbauerův spektrometr jako virtuální měřicí přístroj v systému CompactPCI/PXI. Dizertační práce, Olomouc.
  • Pechoušek, J. (2004). Základy programování v LabVIEW. Vydavatelství UP, Olomouc.
  • Vedral, J.; Fischer, J. (1999). Elektronické obvody pro měřicí techniku. ČVUT, Praha.
  • Vlach, J., Havlíček, J., Vlach, M. (2008). Začínáme v LabVIEW. BEN technická literatura, Praha.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní