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)
Textový výpis
Rok

Ocenění Název Autor Časopis OceněníRok
3D measurement of the radiation distribution in a water phantom in a hadron therapy beam Opalka L.; Granja C.; Hartmann B.; Jakůbek J.; Jaekel O.; Martisikova M.; Pospíšil S.; Solc J. J.of Instrumentation 7 (2012) C01085 2012
Mobile system for in-situ imaging of cultural objects Žemlička J.; Jakůbek J.; Krejčí F.; Hradil D.; Hradilová J.; Mislerová H. Journal of Instrumentation 7 C01108 2012
Probe and scanning system for 3D response mapping of pixelated semiconductor detector with X-rays and the timepix device Jakůbek M.; Jakůbek J.; Žemlička J.; Kroupa M.; Krejčí F. AIP Conf. Proc. 1423, pp. 461-466; doi:10.1063/1.3688846 2012
3D sensitive voxel detector of ionizing radiation based on Timepix device Soukup P.; Jakůbek J.; Vykydal Z. Journal of Instrumentation 6 C01060, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01060 2011
Absorption and Phase X-ray Imaging Using Reflected Beam Jakůbek J. NIM A, 633-1, S172-S174, doi:10.1016/j.nima.2010.06.158 2011
Analogue signal from common electrode of pixelated detector for triggering and spectroscopy Platkevič M.; Jakůbek J.; Vykydal Z.; Granja C. Journal of Instrumentation 6 C11023 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11023 2011
Analysis of painted arts by energy sensitive radiographic techniques with the Pixel Detector Timepix Žemlička J.; Jakůbek J.; Kroupa M.; Hradil D.; Hradilová J.; Mislerová H. Journal of Instrumentation 6 C01066, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01066 2011
Application of the Medipix2 technology to space radiation dosimetry and hadron therapy beam monitoring Pinsky L.; Stoffle N.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Leroy C.; Gutierrez A.;  H.; Yasuda N.; Uchihori Y. Nucl. Instr. Methods A, Volume 628, Issue 1, Pages 226-229, doi:10.1016/j.nima.2010.06.323 2011
Coincidence Imaging System with Electron Optics Kroupa M.; Jakůbek J.; Krejčí F.; Žemlička J.; Horáček M.; Radlička T.; Vlček I. Nucl. Instr. Methods A 633, Suppl. 1, S270-S273 2011
Direct Observation of Decay of Radioactive Nuclei with Spatial and Time Coincidence Technique Jakůbek J.; Platkevič M.; Granja C.; Koester U.; Pospíšil S. Nucl. Instr. Methods A 633 (2011) S203-S205 2011
Energy sensitive Timepix silicon detector for electron imaging Esposito M.; Jakůbek J.; Mettivier G.; Pospíšil S.; Russo P.; Šolc J. NIM A, Vol. 652, Issue 1, 458-461, doi:10.1016/j.nima.2011.01.148 2011
Evaluation of strain field in microstructures using micro-CT and digital volume correlation Jiroušek O.; Jandejsek I.; Vavřík D. JINST 6 C01039 doi:10.1088/1748-0221/6/01/C01039 2011
FITPix – Fast Interface for Timepix Pixel Detectors Kraus V.; Holík M.; Jakůbek J.; Kroupa M.; Soukup P.; Vykydal Z. Journal of Instrumentation 6 C01079, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01079 2011
Image processing for X-ray transmission radiography with 3D voxel detector Jandejsek I.; Soukup P.; Jakůbek J. JINST 6 C12061 doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12061 2011
Influence of electromagnetic interference on the analog part of hybrid Pixel detectors Holík M.; Kraus V.; Granja C.; Jakůbek J.; Georgiev V.; Hromadka M.; Skala J.; Kubik Z. JINST 6 C12028, doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12028 2011
MEDIPIX/TIMEPIX cosmic ray tracking on BEXUS stratospheric balloon flights Urbář J.; Scheirich J.; Jakůbek J. Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S206-S209, doi:10.1016/j.nima.2010.06.168 2011
Measurement of pattern recognition efficiency of tracks generated by ionizing radiation in a Medipix2 device Bouchami J.; Gutierrez A.; Holý T.; Houdayer A.; Jakůbek J.; Lebel C.; Leroy C.; Macana J.; Martin J.; Pospíšil S.; Prak S.; Sabella P.; Teyssier C. Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S187-S189, doi:10.1016/j.nima.2010.06.163 2011
Measurement of secondary radiation during ion beam therapy with the pixel detector Timepix Martisikova M.; Jakůbek J.; Granja C.; Hartmann B.; Opalka L.; Pospíšil S.; Jaekel O. JINST 6 (2011) C11014 2011
Medipix2 based CdTe microprobe for dental imaging Vykydal Z.; Fauler A.; Fiederle M.; Jakůbek J.; Švestková M.; Zwerger A. Journal of Instrumentation 6 C12002 doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12002 2011
Award for the first best poster Microradiography of biological samples with Timepix Dammer J.; Weyda F.; Benes J.; Sopko V.; Jakůbek J.; Vondracek V. JINST 6 C11005 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11005 2011
Penetrating heavy ion charge and velocity discrimination with a TimePix-based Si detector (for space radiation applications) Pinsky L.; Empl A.; Gutierrez A.; Jakůbek J.; Kitamura H.; Miller J.; Leroy C.; Stoffle N.; Pospíšil S.; Uchihori Y.; Yasuda N.; Zeitlin C. Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S190-S193, doi:10.1016/j.nima.2010.06.164 2011
Pixelman: a multi-platform data acquisition and processing software package for Medipix2, Timepix and Medipix3 detectors Tureček D.; Holý T.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Vykydal Z. Journal of Instrumentation 6 C01046, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01046 2011
Precise Energy Calibration of Pixel Detector Working in Time-Over-Threshold Mode Jakůbek J. Nucl. Instr. Methods A, Volume 633, Supplement 1, May 2011, Pages S262-S266, doi:10.1016/j.nima.2010.06.183 2011
Radiography in Engineering Practice Vavřík D.; Dammer J.; Jakůbek J.; Jeon I.; Jiroušek O.; Kroupa M.; Zlámal P. Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S152-S155, doi:10.1016/j.nima.2010.06.152 2011
Real-time X-ray microradiographic imaging and image correlation for local strain mapping in single trabecula under mechanical load Doktor T.; Jiroušek O.; Zlámal P.; Jandejsek I. JINST 6 C11007 doi:10.1088/1748-0221/6/11/C11007 2011
Remote control of ATLAS-MPX Network and Data Visualization Tureček D.; Holý T.; Pospíšil S.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 633, Supplement 1, Pages: S45-S47, doi: 10.1016/j.nima.2010.06.117 2011
Selective detection of secondary particles and neutrons produced in ion beam therapy with 3D sensitive voxel detector Jakůbek J.; Granja C.; Hartmann B.; Jäkel O.; Martisikova M.; Opalka L.; Pospíšil S. JINST 6 C12010, doi:10.1088/1748-0221/6/12/C12010 2011
Semiconductor pixel detector with absorption grid as a tool for charge sharing studies and energy resolution improvement Krejčí F.; Jakůbek J.; Kroupa M.; Jurka V.; Hruška K. Journal of Instrumentation 6 C12034 2011
Single grating method for low dose 1-D and 2-D phase contrast X-ray imaging Krejčí F.; Jakůbek J.; Kroupa M. Journal of Instrumentation 6 C01073 2011
Slow-neutron-induced charged-particle emission-channeling-measurements with Medipix detectors Koester U.; Granja C.; Jakůbek J.; Uher J.; Vacík J. Nucl. Instr. Methods A 633 (2011) S267-S269 2011
The use of contrast agent for imaging biological samples Dammer J.; Weyda F.; Sopko V.; Jakůbek J. JINST 6 C01096, doi: 10.1088/1748-0221/6/01/C01096 2011
Three-dimensional dosimetry imaging of I-125 plaque for eye cancer treatment Weaver M.; Green J.; Petasecca M.; Lerch M.; Cutajar D.; Franklin D.; Jakůbek J.; Carolan M.; Conway M.; Pospíšil S.; Kron T.; Metcalfe P.; Zaider M.; Rosenfeld A. Nucl. Instr. Methods A, Vol. 633, Suppl. 1, p. S276-S278, doi:10.1016/j.nima.2010.06.187 2011
USB Lite-Miniaturized readout interface for Medipix2 detector Vykydal Z.; Jakůbek J. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 633, Supplement 1, Pages: S48-S49, doi: 10.1016/j.nima.2010.06.118 2011
X-Ray Fluorescence Imaging With the Medipix2 Single-Photon Counting Detector Uher J.; Harvey G.; Jakůbek J. IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. PP, Issue: 99, doi: 10.1109/TNS.2011.2173352 2011
X-ray Phase Contrast Imaging Using Single Absorption Coded Aperture Krejčí F.; Jakůbek J.; Kroupa M. Nucl. Instr. Methods A 633, Suppl. 1, 181 - 184 2011
X-ray beam hardening based material recognition in micro-imaging Uher J.; Jakůbek J.; Mayo S.; Stevenson A.; Tickner J. JINST 6 P08015 doi:10.1088/1748-0221/6/08/P08015 2011
From imaging to dosimetry: GEANT4-based study on the application of Medipix to neutron dosimetry Othman M.; Marinaro D.; Petasecca M.; Guatelli S.; Cutajar D.; Lerch M.; Prokopovich D.; Reinhard M.; Uher J.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Rosenfeld A. Radiation Measurements, Vol. 45, Issue 10, p. 1355-1358 2010
Neutron Dosimeter Development based on Medipix2 Othman M.; Petasecca M.; Guatelli S.; Uher J.; Marinaro D.; Prokopovich D.; Reinhard M.; Lerch M.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Rosenfeld A. IEEE Transactions on Nuclear Science 57 (6): 3456-3462 2010
Strain analysis of trabecular bone using time-resolved X-ray microtomography Jiroušek O.; Zlámal P.; Kytýř D.; Kroupa M. NIM A (accepted) 2010
A coated pixel device TimePix with micron spatial resolution for UCN detection Jakůbek J.; Schmidt-Wellenburg P.; Geltenbort P.; Platkevič M.; Plonka-Spehr C.; Šolc J.; Soldner T. NIM A, Vol. 600, Issue 3, p. 651-656 2009
Comparison of Single Photon Counting and Charge-Integrating Detectors for X-ray High Resolution Imaging of Small Biological Objects Frallicciardi P.; Jakůbek J.; Vavřík D. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 221-222 2009
Energy Sensitive X-ray Radiography and Charge Sharing Effect in Pixelated Detector Jakůbek J. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 192-195 2009
Energy and Position Sensitive Pixel Detector Timepix for X-Ray Fluorescence Imaging Žemlička J.; Jakůbek J.; Kroupa M.; Tichy V. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 202-204 2009
Enhancement of spatial resolution of roentgenographic methods Krejčí F.; Jakůbek J.; Dammer J.; Vavřík D. Nucl. Instr. Methods A 607, Issue 1, 208-211 2009
Position-sensitive spectroscopy of ultra-cold neutrons with Timepix pixel detector Jakůbek J.; Platkevič M.; Schmidt-Wellenburg P.; Geltenbort P.; Plonka-Spehr C.; Daum M. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 45-47 2009
Radiogram enhancement and linearization using the beam hardening correction method Vavřík D.; Jakůbek J. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 212-214 2009
Real-time in-vivo µ-imaging with Medipix2 Dammer J.; Frallicciardi P.; Jakůbek J.; Jakůbek M.; Pospíšil S.; Prenerová E.; Vavřík D.; Volter L.; Weyda F.; Zemek R. NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 205-207 2009
Pixel 2008 - Invited talk Semiconductor Pixel Detectors and their Applications in Life Sciences Jakůbek J. 2009 JINST 4 P03013 doi:10.1088/1748-0221/4/03/P03013 2009
The Medipix2-Based Network for Measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS Detector Vykydal Z.; Bouchami J.; Campbell M.; Doležal Z.; Fiederle M.; Greiffenberg D.; Gutierrez A.; Heijne E.; Holý T.; Idarraga J.; Jakůbek J.; Král V.; Králík M.; Lebel C.; Leroy C.; Llopart X.; Maneuski D.; Nessi M.; O/'Shea V.; Platkevič M.; Pospíšil S.; Suk M.; Tlustos L.; Vichoudis P.; Visschers J.; Wilhelm I.; Žemlička J. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume 607, Issue 1, Pages: 35-37, doi: 10.1016/j.nima.2009.03.104 2009
X-ray polarimetry by means od Compton scattering in the sensor of a hybrid photon counting detector Michel T.; Durst J.; Jakůbek J. NIMA Vol. 603, Issue 3, p. 384-392 2009
Detection of fast neutrons with the Medipix-2 pixel detector Uher J.; Jakůbek J.; Celine L.; Claude L.; Pospíšil S.; Škoda R.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 71-74, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.027 2008
Micrometric scale measurement of material structure moving utilizing μ-radiographic technique Vavřík D.; Jakůbek J.; Holý T. NIM A, Vol. 591, Issue 1, p. 24-27 2008
Mikroradiografie biologických objektu pixelovými detektory Dammer J.; Weyda F. Živa 6/2008, p 286-288 2008
Pattern recognition of tracks induced by individual quanta of ionizing radiation in Medipix2 silicon detector Holý T.; Erik H.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Uher J.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 287-290, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.074 2008
Pixel Detectors for Imaging with Heavy Charged Particles Jakůbek J.; Cejnarová A.; Holý T.; Pospíšil S.; Uher J.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 155-158, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.091 2008
Signal processor controlled USB2.0 interface for Medipix2 detector Platkevič M.; Bočarov V.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Tichy V.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 245-247, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.065 2008
The RELAXd project: development of four-side tilable photon counting imagers Vykydal Z.; Visschers J.; Tezcan D.; De Munck K.; Borgers T.; Ruythooren W.; De Moor P. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 241-244, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.099 2008
X-Ray Fluorescence Imaging with Pixel Detectors Tichy V.; Holý T.; Jakůbek J.; Linhart V.; Pospíšil S.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 591, Issue:1, Pages: 67-70, doi: 10.1016/j.nima.2008.03.122 2008
Characterization of 3D thermal neutron semiconductor detectors Uher J.; Jakůbek J.; Kohout Z.; Linhart V.; Pospíšil S.; Fröjd C.; Petersson S.; Kenney C.; Parker S.; Thungstrom G. NIM A 576 (2007) 32-37 2007
Invited contribution.
Awarded by rector of CTU in Prague (2008). Data processing and image reconstruction methods for pixel detectors Jakůbek J. NIM A 576 (2007) 223-234, doi:10.1016/j.nima.2007.01.157 2007
Phase contrast enhanced high resolution X-ray imaging and tomography of soft tissue Jakůbek J.; Granja C.; Dammer J.; Tykva R.; Hanus R.; Uher J.; Vykydal Z. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 571, Issue: 1-2, Pages: 69-72, doi: 10.1016/j.nima.2006.10.031 2007
Position-sensitive spectroscopy of 252Cf fission fragments Granja C.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Vykydal Z.; Kopatch Y.; Telezhnikov S. Nucl. Instr. and Meth. A, Volume: 574, Issue: 3, Pages: 472-478, doi: 10.1016/j.nima.2007.01.164 2007
Small-scale in vivo imaging of soft tissues by radioscopy using single X-ray photon counting Hanus R.; Dammer J.; Holý T.; Jakůbek J.; Pospíšil S.; Tykva R. Journal of Microscopy 226 (2007) 191–194 2007
Stanovení iridia v meteoritu koincidenční intrumentální neutronovou aktivační analýzou Ndiaye I.; Vobecký M.; Pospíšil S.; Jakůbek J.; Holý T. Chem. Listy 101 (2007) 327-333 2007
Hledat
10th Anniversary of IEAP