ÚTEF - Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
Česky English
ÚTEF - Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
Granty  > Centrum základního výzkumu "Příprava, modifikace a charakterizace materiálů energetickým zářením"
Centrum základního výzkumu "Příprava, modifikace a charakterizace materiálů energetickým zářením"

Cílem projektu je získání nových poznatků o přípravě, struktuře, modifikaci a vlastnostech progresivních materiálů a struktur, dobudování experimentální základny účastníků, efektivněji propojit VŠ a ústavy AV při výzkumu a výuce studentů. Projekt soustřeďuje přístrojové a personální kapacity účastníků k dosažení vyšší, mezinárodně srovnatelné úrovně experimentálního a teoretického studia:
  • účinků energetického záření na strukturu a vlastnosti látek a možností jejich využití pro přípravu nových materiálů a
  • struktur s význačnými elektrickými, optickými a biologickými vlastnostmi,
  • vývoje metod přípravy nano- a mikro-strukturovaných materiálů s potenciálními aplikacemi zejména v elektronice,
  • optoelektronice a medicíně a
  • vývoje nových metod pro komplexní diagnostiku materiálů zejména takových, které nejsou dosud v ČR k disposici včetně vývoje detektorů s vysokým energetickým a prostorovým rozlišením (Medipix).

Dílčí cíle projektu na pracovišti ÚTEF ČVUT:

V002
Polohově citlivá spektrometrie těžkých nabitých částic. Provedení experimentů s polohově citlivou detekcí těžkých nabitých částic k analýze povrchů a tenkých vrstev (analogie RBS) a její aplikace na problematiku kanálování/blokování.
Datum dosažení cíle: 30. 12. 2008
Bude provedena optimalizace detektoru Medipix pro přesnou polohově citlivou detekci těžkých nabitých částic a měření jejich energie [1]. Úprava detektorů a vyčítací elektroniky pro práci ve vakuu. Bude sestavena aparatura umožňující studium materiálů pomocí kanálování/blokování. Modifikace polohově citlivých detekčních systémů tak, aby generovaly spouštěcí signál [2] a mohly být externím signálem samy spouštěny [3]. Vylepšení spektrometrických vlastností polohově citlivých detektorů úpravou kontaktů. Sestavení aparatury pro koincidenční měření se dvěma pixelovými detektory nebo s kombinací pixelového a single pad detektoru. Budou nalezeny kombinace detektorů vhodné pro konkrétní aplikace v rámci výzkumu Centra. Pro různé druhy záření vysílaného v koincidenci s těžkou nabitou částicí budou otestovány různé verze detektorů Medipix s různými senzory (Si, CdTe, HgI, GaAs).
Výsledky: Publikace v impaktovaných časopisech a referáty na konferencích.

V003
Zobrazování za použití ionizujícího záření. Vybudování aparatury a metodiky využívající transmisní rentgenové radiografie pro zobrazování a 3D rekonstrukci nanostruktur (řádu stovek nanometrů).
Datum dosažení cíle: 30. 6. 2008
Pracoviště rentgenové transmisní radiografie a tomografie bude modernizováno. To přinese zvýšení prostorového rozlišení ze stávajících jednotek mikrometrů na úroveň kolem sta nanometrů. Bude zakoupen nový rentgen s menším vyzařovacím bodem (300 nm). Pro objekty o rozměrech řádu nanometrů, které budou zkoumány, je již
obraz významně ovlivněn interferenčními jevy [4]. Budou proto nalezeny korekční matematické metody zpracování obrazu [5]. Dalšími jevy, které zhoršují kvalitu obrazu a budou korigovány, je rozptyl fotonů a efekt tvrdnutí spektra. Všechny tyto metody dále zvýší rozlišovací schopnost. Aparatura a nové poznatky umožní další rozvoj mikrotomografie s velmi vysokým rozlišením. V programu neutronové radiografie k zobrazovnání materiálů zkoumaných v rámci centra se bude pracovat i na zvýšení citlivosti neutronových detektorů [6] [7]. Budou využity možnosti moderních technologií výroby polovodičů, které umožňují vytváření nanostruktur. Tyto struktury umožní zvětšení povrchu mezi citlivým objemem detektoru a materiálem konvertoru. Pomocí Monte-Carlo simulací budou navrženy a optimalizovány 3D struktury pro detekci jednotlivých pomalých i rychlých neutronů z hlediska účinnosti a složení materiálu konvertoru [8]. Proběhne realizace a testy prototypů single pad i polohově citlivých detektorů. Rozvoj tomografických a mikrotomografických rekonstrukčních metod [9] pro materiálové, medicínské a biologické aplikace (např. defektoskopie [10] [11] [12] [13], analýza kostí, transport tekutin ve strukturách živé přírody [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20]). Sledování dynamických procesů pomocí neutronografie (difúze Li v polymerech, vodíku v kovech, dynamická defektoskopie s pomocí neutronů). Zobrazování pomocí rozptýlených neutronů. Neutronová tomografie. Studium možností využití (n, gama) reakce k zobrazování.
Výsledky: Publikace v impaktovaných časopisech a referáty na konferencích.


Periodické zprávy za pracoviště ÚTEF:



číslo
LC06041

trvání
1.4.2006 - 30.12.2011

koordinátor
Hnatowicz Vladimír ÚJF AV ČR
řešitel
pracovníci

Články v impaktovaných časopisech
(65)
Tabulkový výpis
Rok

  • L. Opalka, C. Granja, B. Hartmann, J. Jakůbek, O. Jaekel, M. Martisikova, S. Pospíšil, J. Solc, "3D measurement of the radiation distribution in a water phantom in a hadron therapy beam", J.of Instrumentation 7 (2012) C01085

  • J. Žemlička, J. Jakůbek, F. Krejčí, D. Hradil, J. Hradilová, H. Mislerová, "Mobile system for in-situ imaging of cultural objects", Journal of Instrumentation 7 C01108 (2012)

  • M. Jakůbek, J. Jakůbek, J. Žemlička, M. Kroupa, F. Krejčí, "Probe and scanning system for 3D response mapping of pixelated semiconductor detector with X-rays and the timepix device", AIP Conf. Proc. 1423, pp. 461-466; doi:10.1063/1.3688846 (2012)

  • P. Soukup, J. Jakůbek, Z. Vykydal, "3D sensitive voxel detector of ionizing radiation based on Timepix device", Journal of Instrumentation 6 C01060, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01060 (2011)

  • J. Jakůbek, "Absorption and Phase X-ray Imaging Using Reflected Beam", NIM A, 633-1, S172-S174, doi:10.1016/j.nima.2010.06.158 (2011)

  • M. Platkevič, J. Jakůbek, Z. Vykydal, C. Granja, "Analogue signal from common electrode of pixelated detector for triggering and spectroscopy ", Journal of Instrumentation 6 C11023 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11023 (2011)

  • J. Žemlička, J. Jakůbek, M. Kroupa, D. Hradil, J. Hradilová, H. Mislerová, "Analysis of painted arts by energy sensitive radiographic techniques with the Pixel Detector Timepix", Journal of Instrumentation 6 C01066, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01066 (2011)

  • L. Pinsky, N. Stoffle, J. Jakůbek, S. Pospíšil, C. Leroy, A. Gutierrez, H. , N. Yasuda, Y. Uchihori, "Application of the Medipix2 technology to space radiation dosimetry and hadron therapy beam monitoring ", Nucl. Instr. Methods A, Volume 628, Issue 1, Pages 226-229, doi:10.1016/j.nima.2010.06.323 (2011)

  • M. Kroupa, J. Jakůbek, F. Krejčí, J. Žemlička, M. Horáček, T. Radlička, I. Vlček, "Coincidence Imaging System with Electron Optics", Nucl. Instr. Methods A 633, Suppl. 1, S270-S273 (2011)

  • J. Jakůbek, M. Platkevič, C. Granja, U. Koester, S. Pospíšil, "Direct Observation of Decay of Radioactive Nuclei with Spatial and Time Coincidence Technique", Nucl. Instr. Methods A 633 (2011) S203-S205

  • M. Esposito, J. Jakůbek, G. Mettivier, S. Pospíšil, P. Russo, J. Šolc, "Energy sensitive Timepix silicon detector for electron imaging", NIM A, Vol. 652, Issue 1, 458-461, doi:10.1016/j.nima.2011.01.148

  • O. Jiroušek, I. Jandejsek, D. Vavřík, "Evaluation of strain field in microstructures using micro-CT and digital volume correlation", JINST 6 C01039 doi:10.1088/1748-0221/6/01/C01039 (2011)

  • V. Kraus, M. Holík, J. Jakůbek, M. Kroupa, P. Soukup, Z. Vykydal, "FITPix – Fast Interface for Timepix Pixel Detectors", Journal of Instrumentation 6 C01079, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01079 (2011)

  • I. Jandejsek, P. Soukup, J. Jakůbek, "Image processing for X-ray transmission radiography with 3D voxel detector", JINST 6 C12061 doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12061 (2011)

  • M. Holík, V. Kraus, C. Granja, J. Jakůbek, V. Georgiev, M. Hromadka, J. Skala, Z. Kubik, "Influence of electromagnetic interference on the analog part of hybrid Pixel detectors", JINST 6 C12028, doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12028 (2011)

  • J. Urbář, J. Scheirich, J. Jakůbek, "MEDIPIX/TIMEPIX cosmic ray tracking on BEXUS stratospheric balloon flights", Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S206-S209, doi:10.1016/j.nima.2010.06.168 (2011)

  • J. Bouchami, A. Gutierrez, T. Holý, A. Houdayer, J. Jakůbek, C. Lebel, C. Leroy, J. Macana, J. Martin, S. Pospíšil, S. Prak, P. Sabella, C. Teyssier, "Measurement of pattern recognition efficiency of tracks generated by ionizing radiation in a Medipix2 device", Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S187-S189, doi:10.1016/j.nima.2010.06.163 (2011)

  • M. Martisikova, J. Jakůbek, C. Granja, B. Hartmann, L. Opalka, S. Pospíšil, O. Jaekel, "Measurement of secondary radiation during ion beam therapy with the pixel detector Timepix", JINST 6 (2011) C11014

  • Z. Vykydal, A. Fauler, M. Fiederle, J. Jakůbek, M. Švestková, A. Zwerger, "Medipix2 based CdTe microprobe for dental imaging", Journal of Instrumentation 6 C12002 doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12002 (2011)

  • J. Dammer, F. Weyda, J. Benes, V. Sopko, J. Jakůbek, V. Vondracek, "Microradiography of biological samples with Timepix", JINST 6 C11005 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11005 (2011)

  • L. Pinsky, A. Empl, A. Gutierrez, J. Jakůbek, H. Kitamura, J. Miller, C. Leroy, N. Stoffle, S. Pospíšil, Y. Uchihori, N. Yasuda, C. Zeitlin, "Penetrating heavy ion charge and velocity discrimination with a TimePix-based Si detector (for space radiation applications)", Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S190-S193, doi:10.1016/j.nima.2010.06.164 (2011)

  • D. Tureček, T. Holý, J. Jakůbek, S. Pospíšil, Z. Vykydal, "Pixelman: a multi-platform data acquisition and processing software package for Medipix2, Timepix and Medipix3 detectors ", Journal of Instrumentation 6 C01046, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01046 (2011)

  • J. Jakůbek, "Precise Energy Calibration of Pixel Detector Working in Time-Over-Threshold Mode", Nucl. Instr. Methods A, Volume 633, Supplement 1, May 2011, Pages S262-S266, doi:10.1016/j.nima.2010.06.183

  • D. Vavřík, J. Dammer, J. Jakůbek, I. Jeon, O. Jiroušek, M. Kroupa, P. Zlámal, "Radiography in Engineering Practice", Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S152-S155, doi:10.1016/j.nima.2010.06.152 (2011)

  • T. Doktor, O. Jiroušek, P. Zlámal, I. Jandejsek, "Real-time X-ray microradiographic imaging and image correlation for local strain mapping in single trabecula under mechanical load", JINST 6 C11007 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11007 (2011)

  • D. Tureček, T. Holý, S. Pospíšil, Z. Vykydal, "Remote control of ATLAS-MPX Network and Data Visualization", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 633, Supplement 1, Pages: S45-S47, doi: 10.1016/j.nima.2010.06.117 (2011)

  • J. Jakůbek, C. Granja, B. Hartmann, O. Jäkel, M. Martisikova, L. Opalka, S. Pospíšil, "Selective detection of secondary particles and neutrons produced in ion beam therapy with 3D sensitive voxel detector ", JINST 6 C12010, doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12010 (2011)

  • F. Krejčí, J. Jakůbek, M. Kroupa, V. Jurka, K. Hruška, "Semiconductor pixel detector with absorption grid as a tool for charge sharing studies and energy resolution improvement", Journal of Instrumentation 6 C12034 (2011)

  • F. Krejčí, J. Jakůbek, M. Kroupa, "Single grating method for low dose 1-D and 2-D phase contrast X-ray imaging", Journal of Instrumentation 6 C01073 (2011)

  • U. Koester, C. Granja, J. Jakůbek, J. Uher, J. Vacík, "Slow-neutron-induced charged-particle emission-channeling-measurements with Medipix detectors", Nucl. Instr. Methods A 633 (2011) S267-S269

  • J. Dammer, F. Weyda, V. Sopko, J. Jakůbek, "The use of contrast agent for imaging biological samples", JINST 6 C01096, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01096 (2011)

  • M. Weaver, J. Green, M. Petasecca, M. Lerch, D. Cutajar, D. Franklin, J. Jakůbek, M. Carolan, M. Conway, S. Pospíšil, T. Kron, P. Metcalfe, M. Zaider, A. Rosenfeld, "Three-dimensional dosimetry imaging of I-125 plaque for eye cancer treatment", Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S276-S278, doi:10.1016/j.nima.2010.06.187 (2011)

  • Z. Vykydal, J. Jakůbek, "USB Lite-Miniaturized readout interface for Medipix2 detector", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 633, Supplement 1, Pages: S48-S49, doi: 10.1016/j.nima.2010.06.118 (2011)

  • J. Uher, G. Harvey, J. Jakůbek, "X-Ray Fluorescence Imaging With the Medipix2 Single-Photon Counting Detector", IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. PP, Issue: 99, doi: 10.1109/TNS.2011.2173352

  • F. Krejčí, J. Jakůbek, M. Kroupa, "X-ray Phase Contrast Imaging Using Single Absorption Coded Aperture", Nucl. Instr. Methods A 633, Suppl. 1, 181 - 184 (2011)

  • J. Uher, J. Jakůbek, S. Mayo, A. Stevenson, J. Tickner, "X-ray beam hardening based material recognition in micro-imaging", JINST 6 P08015 doi:10.1088/1748-0221/6/08/P08015 (2011)

  • M. Othman, D. Marinaro, M. Petasecca, S. Guatelli, D. Cutajar, M. Lerch, D. Prokopovich, M. Reinhard, J. Uher, J. Jakůbek, S. Pospíšil, A. Rosenfeld, "From imaging to dosimetry: GEANT4-based study on the application of Medipix to neutron dosimetry ", Radiation Measurements, Vol. 45, Issue 10, p. 1355-1358 (2010)

  • M. Othman, M. Petasecca, S. Guatelli, J. Uher, D. Marinaro, D. Prokopovich, M. Reinhard, M. Lerch, J. Jakůbek, S. Pospíšil, A. Rosenfeld, "Neutron Dosimeter Development based on Medipix2", IEEE Transactions on Nuclear Science 57 (6): 3456-3462 (2010)

  • O. Jiroušek, P. Zlámal, D. Kytýř, M. Kroupa, "Strain analysis of trabecular bone using time-resolved X-ray microtomography", NIM A (accepted) (2010)

  • J. Jakůbek, P. Schmidt-Wellenburg, P. Geltenbort, M. Platkevič, C. Plonka-Spehr, J. Šolc, T. Soldner, "A coated pixel device TimePix with micron spatial resolution for UCN detection", NIM A, Vol. 600, Issue 3, p. 651-656 (2009)

  • P. Frallicciardi, J. Jakůbek, D. Vavřík, "Comparison of Single Photon Counting and Charge-Integrating Detectors for X-ray High Resolution Imaging of Small Biological Objects", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 221-222 (2009)

  • J. Jakůbek, "Energy Sensitive X-ray Radiography and Charge Sharing Effect in Pixelated Detector", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 192-195 (2009)

  • J. Žemlička, J. Jakůbek, M. Kroupa, V. Tichy, "Energy and Position Sensitive Pixel Detector Timepix for X-Ray Fluorescence Imaging", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 202-204 (2009)

  • F. Krejčí, J. Jakůbek, J. Dammer, D. Vavřík, "Enhancement of spatial resolution of roentgenographic methods", Nucl. Instr. Methods A 607, Issue 1, 208-211 (2009)

  • J. Jakůbek, M. Platkevič, P. Schmidt-Wellenburg, P. Geltenbort, C. Plonka-Spehr, M. Daum, "Position-sensitive spectroscopy of ultra-cold neutrons with Timepix pixel detector", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 45-47 (2009)

  • D. Vavřík, J. Jakůbek, "Radiogram enhancement and linearization using the beam hardening correction method", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 212-214 (2009)

  • J. Dammer, P. Frallicciardi, J. Jakůbek, M. Jakůbek, S. Pospíšil, E. Prenerová, D. Vavřík, L. Volter, F. Weyda, R. Zemek, "Real-time in-vivo µ-imaging with Medipix2", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 205-207 (2009)

  • J. Jakůbek, "Semiconductor Pixel Detectors and their Applications in Life Sciences", 2009 JINST 4 P03013 doi:10.1088/1748-0221/4/03/P03013

  • Z. Vykydal, J. Bouchami, M. Campbell, Z. Doležal, M. Fiederle, D. Greiffenberg, A. Gutierrez, E. Heijne, T. Holý, J. Idarraga, J. Jakůbek, V. Král, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, D. Maneuski, M. Nessi, V. O/'Shea, M. Platkevič, S. Pospíšil, M. Suk, L. Tlustos, P. Vichoudis, J. Visschers, I. Wilhelm, J. Žemlička, "The Medipix2-Based Network for Measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS Detector", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 607, Issue 1, Pages: 35-37, doi: 10.1016/j.nima.2009.03.104

  • T. Michel, J. Durst, J. Jakůbek, "X-ray polarimetry by means od Compton scattering in the sensor of a hybrid photon counting detector", NIMA Vol. 603, Issue 3, p. 384-392 (2009)

  • J. Uher, J. Jakůbek, L. Celine, L. Claude, S. Pospíšil, R. Škoda, Z. Vykydal, "Detection of fast neutrons with the Medipix-2 pixel detector", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 71-74, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.027

  • D. Vavřík, J. Jakůbek, T. Holý, "Micrometric scale measurement of material structure moving utilizing μ-radiographic technique", NIM A, Vol. 591, Issue 1, p. 24-27 (2008)

  • J. Dammer, F. Weyda, "Mikroradiografie biologických objektu pixelovými detektory", Živa 6/2008, p 286-288

  • T. Holý, H. Erik, J. Jakůbek, S. Pospíšil, J. Uher, Z. Vykydal, "Pattern recognition of tracks induced by individual quanta of ionizing radiation in Medipix2 silicon detector", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 287-290, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.074

  • J. Jakůbek, A. Cejnarová, T. Holý, S. Pospíšil, J. Uher, Z. Vykydal, "Pixel Detectors for Imaging with Heavy Charged Particles", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 155-158, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.091

  • M. Platkevič, V. Bočarov, J. Jakůbek, S. Pospíšil, V. Tichy, Z. Vykydal, "Signal processor controlled USB2.0 interface for Medipix2 detector", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 245-247, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.065

  • Z. Vykydal, J. Visschers, D. Tezcan, K. De Munck, T. Borgers, W. Ruythooren, P. De Moor, "The RELAXd project: development of four-side tilable photon counting imagers", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 241-244, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.099

  • V. Tichy, T. Holý, J. Jakůbek, V. Linhart, S. Pospíšil, Z. Vykydal, "X-Ray Fluorescence Imaging with Pixel Detectors", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 67-70, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.122

  • J. Uher, J. Jakůbek, Z. Kohout, V. Linhart, S. Pospíšil, C. Fröjd, S. Petersson, C. Kenney, S. Parker, G. Thungstrom, "Characterization of 3D thermal neutron semiconductor detectors", NIM A 576 (2007) 32-37

  • J. Jakůbek, "Data processing and image reconstruction methods for pixel detectors", NIM A 576 (2007) 223-234, doi:10.1016/j.nima.2007.01.157

  • J. Jakůbek, C. Granja, J. Dammer, R. Tykva, R. Hanus, J. Uher, Z. Vykydal, "Phase contrast enhanced high resolution X-ray imaging and tomography of soft tissue", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 571, Issue: 1-2, Pages: 69-72, doi: 10.1016/j.nima.2006.10.031 (2007)

  • C. Granja, J. Jakůbek, S. Pospíšil, Z. Vykydal, Y. Kopatch, S. Telezhnikov, "Position-sensitive spectroscopy of 252Cf fission fragments", Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 574, Issue: 3, Pages: 472-478, doi: 10.1016/j.nima.2007.01.164

  • R. Hanus, J. Dammer, T. Holý, J. Jakůbek, S. Pospíšil, R. Tykva, "Small-scale in vivo imaging of soft tissues by radioscopy using single X-ray photon counting", Journal of Microscopy 226 (2007) 191–194

  • I. Ndiaye, M. Vobecký, S. Pospíšil, J. Jakůbek, T. Holý, "Stanovení iridia v meteoritu koincidenční intrumentální neutronovou aktivační analýzou", Chem. Listy 101 (2007) 327-333
Hledat
10th Anniversary of IEAP