Skupina elektronického inženýrství

Souhrn

Skupina inženýrů, techniků a vědeckých pracovníků v rámci oddělení 33, jejichž společným znakem je práce na projektech, kde je nutná znalost elektroniky, schopnost návrhu elektronických systému, jejich ovládání a použití při měření v rámci projektů podporovaných v rámci velkých vědeckých infrastruktur Fermilab (DUNE. NOvA) a CERN (Atlas, CALICE).

Text

V naší laboratoři se skupina podílí na výzkumu a testování fotosenzorů v rámci konsorcia fotodetekce pro stavbu detektorů pro neutrinové experimenty. Pracujeme s křemíkovými fotonásobiči (SiPM) nebo tzv. multipixelovými fotonovými čítači (MPPC) - polovodičovými lavinovými křemíkovými senzory schopnými detekovat jednotlivé fotony. Detekce jednotlivých kvant fotonů spolu se zmírněním šumu pozadí prostředí nám umožní přizpůsobit pokročilé metody vizuálního zobrazování a hlubokého učení zpracování dat k registraci tak vzácných částic, jako jsou neutrina pocházející z temné hmoty nebo výbuchy supernov. Způsob, jak takových podmínek dosáhnout, je umístit naše křemíkové detektory do velmi nízkých teplot, jaké jsou v kapalných plynech (N, Ar, Xe). Vzhledem k tomu, že výrobci SIPM obecně nezaručují jejich funkčnost v kryogenním prostředí, musí být řada funkcí testována v laboratoři.

Dalším způsobem je použití SiPM se scintilačními materiály při pokojových teplotách, které pomáhají monitorovacím a řídicím systémům v reálném čase udržovat stabilní podmínky, jak to plánujeme pro navrhované detektory pro budoucí lineární urychlovače. Pro tyto přístupy vyvíjíme elektronické části a systémy sběru dat s velmi vysokým využitím programovatelných FPGA, které budeme přizpůsobovat našim potřebám.