Funkční simulátor detektoru energetických elektronů pro projekt TARANIS

Student: Jakub Enžl
Vedoucí: Doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Skupina kosmické fyziky KFPP vyvíjí jednotku zpracování dat (analyzátor) pro přístroj na měření spekter energetických elektronů IDEE v mezinárodním projektu TARANIS. Vlastní detektor tohoto přístroje je připravován v CESR Toulouse. Přístroj je určen k rychlému měření charakteristik relativistických „runaway“ elektronů (RRE), blesky indukované elektronové precipitace (LEP) a monitorování toku energetických elektronů v oblasti Jihoatlantické anomálie (SAA) z oběžné dráhy Země. V příští etapě vývoje analyzátoru je zapotřebí funkční simulátor detektorové části, který kombinací programového a hardwarového vybavení bude simulovat elektrické rozhraní, povelování a datový proud detektoru.

Cílem práce je podílet se na návrhu elektronické části simulátoru a zpracovat základní programové vybavení, které bude tento simulátor řídit. Předpokládá se, že simulátor bude na základě známých nebo předpokládaných energetických spekter schopen modelovat detekci jednotlivých elektronů podle určeného časového rozvrhu odesíláním příslušných dat do analyzátoru.

Se zapojením do tohoto projektu je možné pokračovat v případné diplomové nebo disertační práci.

Mechanismus generování Transient Luminous Events (TLEs), Terrestrial Gamma ray Flashes (TGF) and runaway elektronových svazků

Úkoly:
1. Seznámit se s architekturou hradlových polí firmy ACTEL a jejich programováním.
2. Spolupracovat na návrhu a zhotovení elektronické části simulátoru a jeho připojení k PC.
3. Prostudovat dostupnou literaturu o spektrech RRE, LEP a SAA elektronů.
4. Připravit program pro generování dat ze simulovaných záchytů elektronů jednotlivých událostí (elektronových spršek) a řízení simulátoru.
5. Ověřit funkci simulátoru a jeho komunikaci s analyzátorem.

Literatura:
1. Manuály, datové listy, aplikační poznámky a další firemní literatura na webových stránkách výrobců – Actel, Texas Instruments ad.
2. M.Šícha, M.Tichý, Elektronické zpracování signálů, skripta MFF, Karolinum, 1998.
3. M.Tichý, Elektronika, www skripta http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/.
4. Učebnice programování v C nebo Delphi a další literatura dle dohody s vedoucím práce.
5. Popis projektu TARANIS a časopisecká literatura dle dohody.