Zesilovač k polovodičovému fotonásobiči
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Bakalářská práce se zabývá návrhem zesilovače pro polovodičový fotonásobič. Polovodičový fotonásobič sdružuje desítky až stovky lavinových fotodiod do matice, která je schopna detekovat dopadající fotony. Výstupem fotonásobiče jsou pulzy s amplitudou kolem 1 mV, jejichž střední frekvence odpovídá dopadajícímu optickému výkonu. Na základě analýzy experimentálně získaného výstupního signálu byla navržena tři řešení: zesilovač s operačními zesilovači, zesilovač s proměnným ziskem a monolitický zesilovací obvod. Tato tři řešení byla porovnána z hlediska šířky pásma, šumu a spotřeby a pro realizaci zvolena varianta s operačními zesilovači. Pro ověření vlastností zesilovače byla realizována pomocná deska plošných spojů s napájecím obvodem.
This bachelor thesis deals with design of an amplifier for semiconductor photomultiplier. A semiconductor photomultiplier combines tens to hundreds of avalanche photodiodes into a matrix capable of detecting incident photons. The output of the photomultiplier are pulses with an amplitude of about 1 mV whose mean frequency corresponds to the incidence optical power. Based on the analysis of the experimentally obtained output signal, three solutions were proposed: an amplifier with operational amplifiers, a variable gain amplifier and a monolithic amplifier circuit. These three solutions were compared in terms of bandwidth, noise and power consumption, and a variant with operational amplifiers was chosen for implementation. To verify the properties of the amplifier, an auxiliary printed circuit board with a power supply circuit was implemented.
This bachelor thesis deals with design of an amplifier for semiconductor photomultiplier. A semiconductor photomultiplier combines tens to hundreds of avalanche photodiodes into a matrix capable of detecting incident photons. The output of the photomultiplier are pulses with an amplitude of about 1 mV whose mean frequency corresponds to the incidence optical power. Based on the analysis of the experimentally obtained output signal, three solutions were proposed: an amplifier with operational amplifiers, a variable gain amplifier and a monolithic amplifier circuit. These three solutions were compared in terms of bandwidth, noise and power consumption, and a variant with operational amplifiers was chosen for implementation. To verify the properties of the amplifier, an auxiliary printed circuit board with a power supply circuit was implemented.
Description
Citation
VOMELA, R. Zesilovač k polovodičovému fotonásobiči [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Blumenstein, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Kadlec, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Kubíček, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-23
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení své bakalářské práce. Následně odpovídá na dotazy vedoucího a oponenta práce a na dotazy členů zkušební komise: Ing. Michal Kubíček, Ph.D Doba zotavení je prakticky nulová? Student vysvětluje dobu zotavení. Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D: Šířky pásma. Student vysvětluje odchylky. prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D: Jak jste měřil šířku pásma + jakou impedanci má fotonásobič? Student vysvětluje měření a diskutuje impedanci. Ing. Michal Kubíček, Ph.D: Hodnota na výstupu reference? Student vysvětluje, že kondenzátor neni osazen.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení