Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT vysílá své detektory na oběžnou dráhu

Unikátní detektory vyvinuté na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) se v pátek 5. července 2019 v 7.41 SEČ vydají na cestu na oběžnou dráhu Země. Vynese je tam ruská raketa Sojuz 2.1b/Fregat jako součást družice Socrat-R, kterou připravila Lomonosova univerzita v Moskvě. Detektory jsou umístěné v modulu, který společně připravila FJFI, společnost esc Aerospace a Ústav jaderné fyziky AV ČR (ÚJF). Konstrukci a výrobu celého přístroje zajistila česká firma esc Aerospace za přispění FJFI a ÚJF.

„Primárním zadáním mise je monitorování kosmického počasí a radiačního pole v okolí Země. K plnění tohoto úkolu bude využito unikátních monolitických pixelových detektorů vyvinutých na FJFI doplněných PIN diodovým open-source dozimetrem vyvinutým na Ústavu jaderné fyziky AV ČR,“ vysvětluje Václav Vrba z katedry fyziky FJFI, který současně vede Centrum aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů, pod jehož vedením vývoj uvedených detektorů probíhá. V českých podmínkách jde o jediné pracoviště zabývající se vývojem polovodičových detekčních systémů ionizujícího záření s využitím špičkových mikroelektronických technologií. I ve světovém měřítku není takových laboratoří mnoho a pracoviště na FJFI se v tomto ohledu řadí ke světové špičce.

„Radiace je jednou ze zásadních překážek expanze člověka do vesmíru a náš detektor umožní přesné sledování radiačního pole a identifikaci jednotlivých částic, což nám umožní lépe studovat jeho vlastnosti,“ vysvětluje Michal Marčišovský, vedoucí fyzik řešitelského týmu FJFI. Zařízení by mělo denně odesílat až megabyte dat, přičemž limitem je dostupná přenosová kapacita komunikační linky ze satelitu. Získaná data budou následně vědci na FJFI analyzovat. „Vedle fyzikální analýzy údajů o kosmickém záření na orbitě budeme vyhodnocovat fungování našich detektorů v kosmickém prostředí s cílem vyvinout řádově lehčí detektory a výkonnější systémy pro široké nasazení v dalších satelitech pro pokrytí co největší části magnetosféry,“ upřesňuje Michal Marčišovský.

„Příprava mise znamenala vysoké pracovní nasazení všech členů řešitelského týmu, kterému se podařilo aparaturu zhotovit, otestovat a připravit pro instalaci do rakety v rekordně krátké době několika měsíců,“ říká Ondřej Ploc, vedoucí výzkumného týmu ÚJF. „V realizační fázi se velmi dobře uplatnily praktické zkušenosti průmyslového partnera a vzájemně se doplňující kompetence s akademickými týmy,“ dodává vedoucí realizačního týmu a ředitel esc Aerospace Petr Suchánek.
(Pokračování textu…)

Detektorová fyzika a technologie (DETE)

Koordinátor programu: prom. fyz. Václav Vrba, CSc.

Detektorová skupina je silně propojená se skupinou částicové fyziky, pro kterou vyvíjí křemíkové detektory a další detektorové techniky. Detektorová skupina také staví na výzkumu a vývoji pokročilých technologií křemíkových detektorů, které mohou být použity i v úplně jiných oblastech, než je částicová fyzika, například ve zdravotnictví. Detektorový výzkum a vývoj je veden v Laboratoři pokročilých detekčních technologií (http://labtech.fjfi.cvut.cz/).

Práce programu DETE bude rozdělena do následujících podprogramů:

A) Numerické modelování
B) Vývoj senzorů
C) Návrh ASIC a off-detector elektroniky
D) Architektura detekčního systému a aplikace
E) Testování a vyhodnocení kvality