Rozpoznávání drah částic v pixelovém detektoru typu Timepix
| Název práce v češtině: | Rozpoznávání drah částic v pixelovém detektoru typu Timepix |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Particle track recognition in Timepix pixel detector |
| Klíčová slova: | rozpoznávání tvarů, pixelový detektor, klasifikační metody |
| Klíčová slova anglicky: | pattern recognition, pixel detector, classification methods |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI) |
| Vedoucí / školitel: | Ing. Pavel Čermák, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 07.11.2011 |
| Datum zadání: | 07.11.2011 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 12.12.2011 |
| Datum a čas obhajoby: | 27.05.2013 09:30 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 12.04.2013 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 12.04.2013 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 27.05.2013 |
| Oponenti: | prof. RNDr. Zdeněk Doležal, Dr. |
| Zásady pro vypracování |
| V současné fyzice částic se používají progresivní detekční technologie, k nimž se řadí i pixelové detektory. Tyto detektory jsou rozděleny na malé subdetektory (tzv. pixely, s rozměry ~ 50 m), což umožňuje sledovat ve speciálním režimu přesně dráhy detekovaných částic v polovodičovém materiálu, který tvoří tělo detektoru. Jedním z příkladů pixelových detektorů je tzv. Timepix detektor (např. [1], [2]) vytvořený v rámci kolaborace Medipix [3] (CERN).
Zadané úkoly: - vytvořte software pro rozpoznávání drah jednotlivých typů částic (alfa částice, elektrony, X a gama fotony, protony) podle jejich morfologie. Vstupní formát dat je definován programem Pixelman [4]. - vytvořte software pro analýzu drah nabitých částic v pixelových detektorech (x,y,z souřadnice, energie). Pro analýzu vyzkoušejte také metodu neuronových sítí. - metodiku a vyvinutý software vyzkoušejte na experimentálních datech z měření s pixelovými detektory (ÚTEF ČVUT, podzemní laboratoře LSM a LNGS), z urychlovače VdG (protony) a na simulačních datech drah elektronů v Si nebo CdTe pixelových detektorech (včetně chyb výběru). Při vývoji programového vybavení používejte jazyk C++, zohledněte použitelnost vyvíjeného software na vice platformách a používejte v maximální možné míře softwarový balík ROOT [5]. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] X. Llopart et al., Timepix, a 65k programmable pixel readout chip for arrival time, energy and/or photon counting measurements, Nucl. Inst. Meth. A581 (2007) pp. 485-494.
[2] J. Jakůbek, Semiconductor Pixel detectors and their applications in life sciences, JINST 4 P03013 (2009). [3] http://www.medipix.cern.ch/MEDIPIX [4] D. Tureček et al., Pixelman: a multi-platform data acquisition and processing software package for Medipix2, Timepix and Medipix3 detectors, JINST 6 C01046 (2011). [5] http://root.cern.ch |