Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Tkáňově ekvivalentní detektor kosmického záření na bázi hydrogelu
Název práce v češtině: Tkáňově ekvivalentní detektor kosmického záření na bázi hydrogelu
Název v anglickém jazyce: Tissue-equivalent detector of cosmic radiation based on hydrogel
Klíčová slova: hydrogel|polymerní scintilátor|tkáňově ekvivalentní dozimetr|kosmické záření
Klíčová slova anglicky: hydrogel|polymer scintillator|tissue-equivalent dosimeter|cosmic radiation
Akademický rok vypsání: 2024/2025
Typ práce: disertační práce
Jazyk práce:
Ústav: Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. (32-UMCHAV)
Vedoucí / školitel: RNDr. Ing. Jiří Pánek, Ph.D.
Řešitel:
Konzultanti: prof. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.
RNDr. Jiří Pfleger, CSc.
Zásady pro vypracování
Bude upřesněno, podrobnější informace: panek@imc.cas.cz, +420 296 809 292
Seznam odborné literatury
Bude upřesněno, podrobnější informace: panek@imc.cas.cz, +420 296 809 292
Předběžná náplň práce
Cílem dizertační práce je vývoj technologie hybridních dozimetrických systémů. Student přispěje k vývoji tkáňově ekvivalentního monitorovacího systému určeného pro osobní dozimetrii na palubě kosmických lodí. Náplní práce bude návrh tkáňově-ekvivalentního hydrogelu s využitím radikálové polymerizace směsi methakrylátových a methakrylamidových monomerů a síťovadel v prostředí vodou mísitelných, netoxických rozpouštědel; celkové prvkové složení hydrogelu má být podobné jako u měkkých tkání (bude provedeno ve spolupráci s polymerními chemiky z odd. školitele). V dalším kroku bude optimalizována homogenní distribuce vhodného scintilátoru a DNA analogu v hydrogelu. Následně student navrhne technologický postup pro vytvoření hydrogelové vrstvy na detekční jednotce, přičemž se zaměří na dvě možné varianty: 1) hydrogel – matice křemíkových fotodiod, 2) hydrogel – fotonásobič. Aplikační potenciál dosažených výsledků bude ověřen ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Předpokládané znalosti uchazeče na úrovni ukončeného magisterského studia fyziky, fyzikální chemie, chemické fyziky, biofyziky nebo příbuzného multidisciplinárního zaměření.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
The aim of the project is the research of advanced technology of the hybrid dosimetric systems. The student will contribute to the development of a tissue-equivalent radiation monitoring system intended for personal dosimetry aboard spaceships. Tissue-equivalent hydrogel will be designed and synthesized by free radical polymerization of mixture of methacrylate and methacrylamide monomers and crosslinkers in a water-miscible nontoxic, nonvolatile organic solvent milieu; overall elemental composition should be similar to average of soft tissues (this task will be consulted with polymer chemists of the Department). Subsequently, the homogeneous distribution of suitable scintillation probes and DNA analogues within the hydrogel volume will be optimized, and hydrogel scintillator-photodetector device will be designed with focus on two possible arrangements: 1) hydrogel–silicon photodiode array, 2) hydrogel – semiconductor. The application potential of the resulting device will be tested in collaboration with an industrial partner.
Candidates are supposed to have finished master's degree in physics, physical chemistry, chemical physic, biophysics, or related multidisciplinary program.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK