Digitális jelfeldolgozáson alapuló részecskediszkriminációs módszerek optimalizálásához kapcsolódó programfejlesztések

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorNyakó, Barna
dc.contributor.authorSzitha, Kristóf
dc.contributor.departmentDE--Informatikai Karhu_HU
dc.date.accessioned2015-05-06T07:17:40Z
dc.date.available2015-05-06T07:17:40Z
dc.date.created2015-04-23
dc.description.abstractAz MTA Atommagkutató Intézetének (ATOMKI) kutatói és a Debreceni Egyetem Információtechnológiai Tanszékén dolgozó néhai témavezetőm különböző (európai és dél-afrikai) nehézion-gyorsítók mellett folyó magfizikai kísérletekben vettek/vesznek részt. Ezekben a mérésekben a magreakciók során keletkező gamma-sugárzás és különböző fajta részecskék tulajdonságainak meghatározására komplex detektorrendszereket használnak. Ezek fő eleme egy, a gamma-sugárzás detektálására szolgáló sokelemes Ge-detektorrendszer, amelyhez töltöttrészecske- és/vagy neutron-segéddetektorrendszerek kapcsolód(hat)nak. Ezekben a mérésekben a töltött részecskék detektálására az ATOMKI-ban korábban kifejlesztett, CsI(Tl) szcintillációs kristályra alapozott DIAMANT detektorrendszert használják. A CsI detektorok, a hozzájuk kapcsolt – jelenleg egy VXI (VME eXtension for Instrumentation) rendszerű – analóg jelfeldolgozó elektronika segítségével, lehetővé teszik a könnyű töltött részecskék (pl. protonok, alfa-részecskék, stb.) energiájának és típusának meghatározását. A technológia fejlődésével időszerűvé vált, hogy ezen detektorrendszerek ma már elavultnak számító analóg elektronikáját, így a DIAMANT VXI elektronikáját is, korszerű digitális jelfeldolgozó elektronikára cseréljék le. Ezért, a magfizikai mérésekkel párhuzamosan, az ATOMKI-ban is vizsgálatok indultak ezeknek a digitális jelfeldolgozó rendszereknek az alkalmazhatóságára, illetve a CsI detektorok modernizálására vonatkozóan. Tudományos diákköri tevékenységem ezekhez a – nemzetközi együttműködések keretében folyó – kutatás-fejlesztési munkákhoz kapcsolódik. Korábbi munkáim eredményeképpen sikerült a DIAMANT VXI elektronikája által használt, az ún. ballisztikus deficit jelenségére alapozott részecskediszkriminációs módszer implementálása egy, a Dél-Afrikában működő detektorrendszerhez beszerzett, XIA-típusú digitális jelfeldolgozó (DSP) rendszerre. Ennek lényege, hogy meghatároztam azokat a paramétereket, amelyek alkalmazásával a DSP rendszer alkalmas a CsI detektorok jeleinek olyan feldolgozására, ami a VXI elektronikával analóg eredményeket szolgáltat. Jelen dolgozat – az alapeljárás rövid ismertetését követően – azt kívánja bemutatni, hogy milyen további programfejlesztések történtek annak érdekében, hogy meghatározzuk azt, a XIA rendszer számára optimális paraméter szettet, amellyel a legjobb részecskediszkrimináció érhető el a VXI-ben használt analóg ballisztikus deficit módszernek megfelelő eljárás alkalmazása esetén. Erre a célra egy – részvételemmel végrehajtott – nagy statisztikájú dél-afrikai mérés adatait használtam. A dolgozat ezen felül kitér egy, az ATOMKI-ben kifejlesztett 4-csatornás digitális jelfeldolgozó modulnak (a LIR-nek), a franciaországi GANIL nemzeti laboratóriumban elvégzett „in-beam” tesztelése során kapott adatok feldolgozására, a kapcsolódó programozási munkákra. A Virtex-4 FPGA alapú LIR modul firmware-e, amelyben a ballisztikus deficit jelenségén alapuló részecskediszkriminációs eljárás a XIA DSP-ben alkalmazott eljárásunkhoz képest kissé eltérő módon került megvalósításra, az általunk kapott optimális XIA paraméter-szettel kombinálva alapját képezi a DIAMANT új DSP elektronikája, a GANIL-ban kifejlesztett Virtex-6 alapú „NUMEXO” modulok firmware-ének.hu_HU
dc.description.courseMérnök informatikushu_HU
dc.description.degreeMSc/MAhu_HU
dc.format.extent37hu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/212079
dc.language.isohuhu_HU
dc.rightsNevezd meg! - Ne add el! - Ne változtasd! 2.5 Magyarország*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/hu/*
dc.subjectdigitális jelfeldolgozás, részecskediszkrimináció, Figure-of-Merithu_HU
dc.subject.dspaceDEENK Témalista::Informatikahu_HU
dc.titleDigitális jelfeldolgozáson alapuló részecskediszkriminációs módszerek optimalizálásához kapcsolódó programfejlesztésekhu_HU
Fájlok
Gyűjtemények
Hallgatói dolgozatok (Informatikai Kar)