Materiály pro experimentální jadernou fyziku

Garant předmětu:

Libor Škoda

Přednášející:

Libor Škoda

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška je určena pro studenty experimentální jaderné fyziky. Podává přehled problematiky týkající se materiálů používaných v experimentální jaderné fyzice, zejména jejich konstrukčních vlastností, jejich radiačního poškození a jejich použitelnosti v experimentu.

Požadavky:

Znalosti na úrovni základního kurzu fyziky

Osnova přednášek:

T1 - Specifika jaderných experimentů a požadavky na materiály používané při jejich konstrukci

- Prvky konstrukce detektoru a jejich vlastnosti z hlediska optimalniho provozu detektoru (materiály s nízkým Z, velkou radiační odolností nemagnetické, materiály pro magnetické obvody, polovodiče, plynové detektory, elektronika)

Mechanické a konstrukční aspekty:

T2 - Vlastnosti používaných materiálů s nízkým Z - uhlík, uhlíkaté kompozity, berylium, desky s plošným spojem - pevnost, opracování

T3 - Vlastnosti slitin hliníku používaných v konstrukcích detektorů

T4 - Materiály používané v kalorimetrech a absorbérech - železo, uran, olovo

- Materiály scintilační - plastikové scintilátory, anorganické scintilátory - PbWO

Radiační aspekty:

T5 - Změny konstrukčních vlastností v důsledku radiačního poškození

T6 - Polovodiče, jejich vlastnosti a radiační poškození, možnosti snížení poškození, dopady poškození

T7 - Problémy elektronických systémů - single event upset, změny obsahu paměti, burn-out

Magnetické aspekty:

T8 - Nemagnetické materiály používané při konstrukci detektorů, ovlivnění rozložení magnetického pole

T9 - Magnetické materiály pro permanentní magnety, pro magnety nechlazené a pro supravodivé magnety

T10 - Kompatibilita elektroniky s magnetickým polem

Bezpečnostní aspekty:

T11 - Toxicita - berylium, desky s plošnými spoji s halogeny

T12 - Požární rizika - nehořlavé desky s plošným spojem, hořlavé plyny a kapaliny v experimentech

- Bezpečnost podzemních experimentů

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Materiály používané v experimentální jaderné fyzice, konstrukční vlastnosti, použitelnost

Schopnosti:

Orientace v dané problematice, výběr vhodných materiálů pro konkrétní aplikace

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] M. Suk, Z. Trka, Úlehla, I.: Atomy, jádra, částice, Academia Praha 1990

Doporučená literatura:

[2] Holmes-Siedle, A.: Hanbook of radiation effects, Oxford University Press, 2002

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost BR:11 Škoda L. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Břehová 7 učebna 11
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderná a částicová fyzika (volitelný předmět)