Gama spektroskopie

Zápočet z předmětu 17SPEK v některém z předchozích semestrů je podmínkou pro zapsání předmětu 17NAA

Garant předmětu:

Milan Štefánik

Přednášející:

Milan Štefánik

Cvičící:

Milan Štefánik

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou jaderné gama spektrometrie. Studenti získají podrobné znalosti ohledně povahy gama záření, jeho interakcí s látkou a průvodními efekty, ohledně efektů vytvářejících odezvu detektoru, charakteristik detektorů a jaderných dat a nástrojů užitečných pro gama spektroskopii. V praktické části předmětu si studenti osvojí záležitosti měření gama záření a práce s gama spektrometry, zejména s přesnými polovodičovými detektory, principy kalibrace a obsluhy spektrometru a s efekty majícími vliv na vytváření gama spektra a s jeho charakterem. Získají praktické zkušenosti s HPGe detektory a s experimentální činností na jaderném reaktoru VR-1 a to zejména s důrazem na aplikaci v jaderně analytických metodách a směrem k neutronové aktivační analýze.

Požadavky:

Zpracovávaní protokolů z laboratorních měření, prezentace výsledků

Osnova přednášek:

1.Úvodní přednáška gama spektroskopie (1 přednáška)

2.Jaderná gama spektroskopie, primární interakce (2 přednášky)

3.Druhotní procesy (2 přednášky)

4.Veličiny a jaderné databázi pro gama spektroskopii (1 přednáška)

5.Detektory pro gama spektrometrii (2 přednášky)

6.Kalibrace spektrometru gama záření (2 přednášky)

7.Systémy detektorů gama záření, aplikace gama spektroskopie (1,5 přednášky)

8.Spektrometrie ostatních druhů záření (1,5 přednášky)

Osnova cvičení:

1.Výpočty (5 cvičení): Radioaktivita, comptonovské hrany, píky jednoho a dvojitého výletu, energetické rozlišení detektoru, zeslabení gama záření, mrtvá doba detekčního systému, aktivita, poločas rozpadu.

2.Praktická úloha - Energetická kalibrace gama spektrometru (4 hodiny)

3.Praktická úloha - Rozbor spektra přirozeného pozadí (4 hodiny)

4.Praktická úloha - Kalibrace absolutní detekční účinnosti (4 hodiny)

5.Praktická úloha - Experimentální určování intenzity gama-linek, ověřování poločasu rozpadu (4 hodiny)

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]Tsoulfanidis N., Landsberger S.: Measurement and Detection of Radiation, 4th edition, CRC Press, 2015, ISBN 978-1482215496

[2]Greenberg R. R., Bode P., De Nadai Fernandes E. A.: Neutron Activation Analysis: A Primary Method of Measure-ment, Spectrochimica Acta Part B, 2011

[3]Knoll G. F.: Radiation Detection and Measurement. 4th ed., New York: Wiley & Sons Ltd, 2012, 860 s. ISBN 978-1-118-02691-5

Doporučená literatura:

[4]Matějka K. a kol.: Vybrané analytické metody pro životní prostředí, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (povinně volitelný předmět)