Úvod do fyziky scintilátorů a fosforů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Pásový model pevné látky, interakce rtg. gamma, beta nebo částicového záření s pevnou látkou, princip scintilace. Energetické hladiny v zakázaném pásu. Luminiscenční centra a pasti pro nosiče náboje. Absorpční a luminiscenční procesy, přenos energie, nezářivé zhášení. Historie vývoje scintilačních a fosforových materialů, hlavní charakteristiky a parametry. Základy technologie přípravy materialů. Příklady aplikací.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Pásový model pevné látky, dielektrické materiály se širokým zakázaným pásem, periodicita struktury, krystaly, keramiky, skla.

2. Interakce rtg. gamma nebo částicového záření s dielektriky: fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba párů. Interakce nabitých částic a neutronů. Princip scintilace: fáze konverze, transportu nosičů náboje a luminescence. Rozdíl mezi scintilátorem a fosforem.

3. Energetické hladiny v zakázaném pásu, jejich původ a význam. Dvě základní skupiny: luminiscenční centra a pasti pro nosiče náboje.

4. Excitace materialu - absorpční procesy a jeho deexcitace ? luminiscenční procesy. Absorpční a luminiscenční spektra a kinetika dosvitu luminiscence. Procesy a mechanismy přenosu energie a nezářivého zhášení.

5. Historie vývoje scintilačních a fosforových materialů a jejich specifika. Hlavní charakteristiky a parametry a jak je měřit.

6. Základy technologie přípravy scintilačních a fosforových materialů: monokrystaly, optické keramiky, sklokeramiky a skla.

7. Příklady aplikací scintilačních a fosforových materialů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Princip scintilace. Energetické hladiny v zakázaném pásu. Luminiscenční centra a pasti pro nosiče náboje. Absorpční a luminiscenční procesy, přenos energie, nezářivé zhášení.

Schopnosti:

Dobrá orientace v materiálech scintilátorů a fosforů, resp. jejich vlastnostech.

Studijní materiály:

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)