NQR spektroskopie - návrh metod měření
Loading...
Date
Authors
Procházka, Michal
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Nukleární kvadrupólová spektroskopie je moderní analytická metoda, která využívá speciální vlastnost atomových jader některých izotopů, jejich kvadrupólový moment. Metoda nukleární kvadrupólové rezonance (NQR) je v principu velmi podobná dnes již poměrně rozšířené nukleární magnetické rezonanci (NMR), proto jsou základní principy objasňovány na NMR. Práce se zabývá principem samotné NQR, nastíněny jsou způsoby výpočtu rezonančních kmitočtů NQR aktivních látek. Teoretická část popisuje využití této metody pro detekci některých látek, např. výbušnin, drog, a jiných chemikálií, ale i potenciální využití v řadě dalších oborů. Další část práce se zabývá obvodovým řešením NQR detektoru, metodami zajištění dostatečné citlivosti příjmu, obvodovým oddělením, přizpůsobením, apod. Praktická část obsahuje návrh, realizaci a proměření několika pí-článků a impedančních transformátorů, výpočet a zhotovení experimentální sondy, navinutí a proměření měřicí cívky. V další části práce bylo sestaveno pracoviště NQR detektoru, na kterém byly detekovány předložené chemické látky KClO3, NaClO3 a NaNO2 a určeno minimální detekovatelné množství chlorečnanu draselného, jakožto zástupce nejsilnějšího ze signálů.
Nuclear quadropole spectroscopy is a modern analytical method for detecting specific solid state materials, e.g. explosives, drugs etc. It uses phenomenon of atomic nucleus called nuclear quadrupole moment. NQR method is very similar to common nuclear magnetic resonance (NMR) that is why major principles are explained using NMR. The thesis deals with basic principle of NQR, its usage for explosives detection and also detection of other chemical compounds and many other useful applications. The thesis deals with specific circuit design, techniques for sufficient sensitivity, impedance matching and circuit isolation. Practical part consists of simulations as well as designs of a few impedance transformers, pi-networks, and coils. Also experimental probe was created. In the last part, NQR workplace was assembled and a few chemical compounds were detected. These were KClO3, NaClO3 and NaNO2 . Finally minimum detectable amount of potassium chlorate as the strongest signal of these was determined.
Nuclear quadropole spectroscopy is a modern analytical method for detecting specific solid state materials, e.g. explosives, drugs etc. It uses phenomenon of atomic nucleus called nuclear quadrupole moment. NQR method is very similar to common nuclear magnetic resonance (NMR) that is why major principles are explained using NMR. The thesis deals with basic principle of NQR, its usage for explosives detection and also detection of other chemical compounds and many other useful applications. The thesis deals with specific circuit design, techniques for sufficient sensitivity, impedance matching and circuit isolation. Practical part consists of simulations as well as designs of a few impedance transformers, pi-networks, and coils. Also experimental probe was created. In the last part, NQR workplace was assembled and a few chemical compounds were detected. These were KClO3, NaClO3 and NaNO2 . Finally minimum detectable amount of potassium chlorate as the strongest signal of these was determined.
Description
Citation
PROCHÁZKA, M. NQR spektroskopie - návrh metod měření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektronika a sdělovací technika
Comittee
prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida (předseda)
doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Pavel Fiala, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Miloš Drutarovský, CSc. (člen)
Ing. Luděk Závodný, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2013-06-11
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení práce. Následně odpovídá na dotazy vedoucího a oponenta práce a na dotazy členů zkušební komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení