8.–12. 11. 2021
Časové pásmo: Europe/Prague

Soutěž - Stanovení kalibračních a korekčních koeficientů křemíkových detektorů Liulin a AIRDOS na základě porovnání dat z letových výšek s pixelovými detektory Timepix

8. 11. 2021 13:00
15min
Přednáška Dozimetrie zevního a vnitřního ozáření Dozimetrie zevního a vnitřního ozáření

Přednášející

Marek Sommer (Oddělení dozimetrie záření, Ústav jaderné fyziky AV CR, v.v.i.)

Popis

Pro zjišťování radiačních dávek na palubách letadel jsou používány algoritmy (například CARI-7 a EPCARD), které vznikly na základě Monte Carlo simulací kosmického záření v atmosféře Země. Tyto výpočty jsou ověřovány pomocí nezávislých měření, které jsou často prováděny křemíkovými detektory typu Liulin a AIRDOS.
Citlivý objem detektorů Liulin a AIRDOS je tvořený velkoplošnou křemíkovou diodou (2 cm$^2$), která má relativně velkou elektrickou kapacitu a tím pádem i vysoký šum. Z toho důvodu mají oba typy detektorů vyšší detekční práh než pixelové detektory Timepix, které mají vyčítací chip rozdělený na pixely a z toho důvodu mají nižší elektrickou kapacitu a jsou schopné měřit částice, které deponují velmi malé množství energie (přibližně 5 keV). Další výhodou detektorů Timepix je jejich vysoké energetické rozlišení. Každý pixel funguje nezávisle jako samostatná dioda a má 11810 kanálů. Detektory Liulin a AIRDOS rozdělují celý měřící rozsah na 256 kanálů, což výrazně omezuje jejich rozlišovací schopnost v porovnání s detektorem Timepix.
Obě vlastnosti, nižší detekční práh a větší rozlišovací schopnost Timepix detektorů, jsou využity pro stanovení kalibračních koeficientů detektorů Liulin a AIRDOS. Spektra deponovaných energií naměřená detektorem Timepix na palubě letadla jsou definovaně posunata a rozšířena tak, aby se co nejvíce shodovala se spektry z detektorů Liulin a AIRDOS. Tímto postupem je určen detekční práh detektorů Liulin a AIRDOS a také jejich šířka kanálu. Koeficient detečního prahu je použit pro odhad dávky, která nebyla registrována a pro stanovení korekčního koeficientu na tuto dávku.
Stanovené kalibrační a korekční koeficienty detektorů Liulin a AIRDOS jsou aplikovány na historická letecká data a porovnávány s výpočetním algoritmem CARI-7. Cílem této práce je zpřesnit výpočet dávky měřené pomocí křemíkových detektorů Liulin a AIRDOS.

Přihlásit do soutěže Přihlašuji příspěvek do soutěže o nejlepší přednášku

Hlavní autor

Marek Sommer (Oddělení dozimetrie záření, Ústav jaderné fyziky AV CR, v.v.i.)

Spoluautoři

Dagmar Štěpánová Martin Kákona (ÚJF) Olena Velychko (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.) Iva Ambrožová (Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.) Ondřej Ploc (Ústav jaderné fyziky AV ČR)

Materiály k příspěvku