Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-1156

Contributions to the digital systems for nuclear spectrometry

Dumitrescu, Adrian
2012-02-21

Abstract: UNIVERSITATEA "POLITEHNICA" BUCUREŞTI FACULTATEA DE ȘTIINȚE APLICATE TEZĂ DE DOCTORAT Contribuţii la sistemele digitale pentru spectrometrie nucleară Contributions to the Digital Systems for Nuclear Spectrometry Doctorand: Conducător ştiinţific: Ing. Fiz. Adrian DUMITRESCU Prof. Dr. Ing. Gheorghe CĂTA-DANIL Această teză contribuie la domeniul sistemelor digitale pentru spectrometria nucleară. Cercetările și experimentele prezentate în această teză privesc sistemele digitale folosite pentru prelucrarea datelor rezultate din experimente și măsurători ale radiațiilor gama. Rezultatele experimentelor prezentate în această teză indică faptul că un spectrometru digital este comparabil cu un spectrometru analog, oferind din mai multe puncte de vedere performanțe comparabile. Optimizarea ratei de procesare pentru ambele tipuri de spectrometre diminuează efectele creșterii ratei de măsurare asupra factorilor analizați cum ar fi rezoluția energetică, factorul de formă a peak-urilor și stabilitatea centroidei. Experimentele au confirmat comportamentul teoretic și aspectele legate de funcționalitate a detectorilor cu germaniu hiper pur. Comparativ cu sistemul analogic, spectrometrul digital oferă o flexibilitate mai mare în achiziția de date prin posibilitatea setării parametrilor de achiziție. Instrumentul digital este condiționat însă de o mai mare complexitate în configurare, operare și optimizare. În teză sunt prezentate rezultatele analizei comparative între cele două spectrometre alături de metoda de optimizare a spectrometrului digital. În studiul de fezabilitate prezentat în teză, s-a ajuns la concluzia că arhitectura actuală a funcției de GridSearch implementată în mediul software de procesare de date a proiectului AGATA, nu permite separarea buclei interioare pentru implementarea unei platforme de calcul distribuit. După cercetare, experimentare și evaluarea contextului, s-a ajuns la concluzia că, în acest moment, beneficiile creșterii vitezei de procesare a evenimentelor folosind un mediu de calcul distribuit bazat pe OpenCL sunt depășite de dezavantajele aduse de sporirea complexității și nevoia de modificare a algoritmului GridSearch. This thesis contributes to the field of digital systems for nuclear spectrometry. The research and experiments that are presented in this thesis regard digital systems employed in processing data from gamma-ray experiments and measurements. Results from the experiments presented in this thesis conclude that a digital desktop spectrometer is comparable to an analog rack mounted spectrometer, offering in several aspects similar performance. Throughput optimization of both types of gamma-ray spectrometers lessens the effects of increasing ICR on factors like resolution, peak shape and peak stability. The predicted theoretical behavior of HPGe gamma-ray detectors was validated in the experiments. Compared to the analog device, the digital spectrometer offers higher data acquisition flexibility through acquisition parameter customization. However, this comes at the cost of complexity in setup, operation and optimization. In the course of the experiments presented in the thesis a parameter optimization method for the digital spectrometer was developed based on theory and experimentation with various parameter sets. In a feasibility study presented in the thesis it was concluded that the current GridSearch architecture implemented in the software data processing environment of the AGATA project, does not allow the separation of the Inner Loop from the GridSearch algorithm. After research, experiment and consideration, it was concluded that at this time, the benefits in processing speed of a multi-environment parallel implementation of the Inner Loop algorithm would be outweighed by the disadvantage brought by the need to rewrite the whole GridSearch algorithm.

Keyword(s): Spectrometrie gama -- Sisteme digitale -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(259)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (253)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (242)  Aditivul alimentar glutamat monosodic evaluarea citotoxicităţii şi detecţia electrochimică cu electrozi serigrafiaţi - Popescu, Dora-Domnica - ROMDOC-THESIS-2020-2022 (241)  Simularea numerică a echipamentelor hidropneumatice de aviaţie - Dincă, Liviu - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2005-000013939 (240)  Cercetări privind dezvoltarea de interfeţe utilizator virtuale pentru aplicaţii de teleoperare în robotică - Popa, Stelian - ROMDOC-THESIS-2021-2322

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.