Pokročilé detekční systémy částic ionizujícího záření

Garant předmětu:

Petr Průša

Přednášející:

Petr Průša

Cvičící:

Petr Průša

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Cíle předmětu:

Rozšířit znalosti detektorů ionizujícího záření získané během magisterského studijního programu o pokročilejší, resp. konstrukčně komplikovanější a méně běžné typy detektorů. Předmět slouží především rozšíření přehledu, spíše než k prohloubení znalostí detekčních systémů.

Obsahové zaměření:

Principy, konstrukce, parametry a aplikace pozičně citlivých detektorů, detektorů užívaných v současné částicové fyzice a některých méně běžných detektorů. Speciální spektrometrická měření.

Základní témata:

1) Spektrometry gama záření využívající koincidenční měření (anti-Compton, pair spectrometer, sum-coincidence)

2) Spektrometrie neutronů (plastové scintilátory, další detektory užívající pružný rozptyl na vodíku, 3He proporcionální detektory, metoda TOF, Bonnerův spektrometr, n-? tvarová diskriminace)

3) K fotonásobičům alternativní světlocitlivé prvky užívané k detekci scintilačních a čerenkovových fotonů (HPMT, fotodiody, lavinové fotodiody, SiPM, GEM, microchannel plates)

4) Pozičně citlivé detektory (polovodičové, fotonásobiče, plynové, vláknové scintilátory, TFT)

5) Detektory neutrin, dvojitého ? rozpadu a temné hmoty

6) Detektory v současných experimentech částicové fyziky

7) Další speciální detektory (TEPC, vnitroreaktorové samonapájecí detektory, DIS, fluorescent screens, hybridní detektory?)

Požadavky:

Další požadavky na studenta:

Předpokládá se absolvování magisterského předmětu Detektory ionizujícího záření nebo předmětu ekvivalentního. Vhodné je i absolvování předmětu Metody měření a vyhodnocení ionizujícího záření či ekvivalentního.

Osnova přednášek:

Základní témata:

1) Spektrometry gama záření využívající koincidenční měření (anti-Compton, pair spectrometer, sum-coincidence)

2) Spektrometrie neutronů (plastové scintilátory, další detektory užívající pružný rozptyl na vodíku, 3He proporcionální detektory, metoda TOF, Bonnerův spektrometr, n-? tvarová diskriminace)

3) K fotonásobičům alternativní světlocitlivé prvky užívané k detekci scintilačních a čerenkovových fotonů (HPMT, fotodiody, lavinové fotodiody, SiPM, GEM, microchannel plates)

4) Pozičně citlivé detektory (polovodičové, fotonásobiče, plynové, vláknové scintilátory, TFT)

5) Detektory neutrin, dvojitého ? rozpadu a temné hmoty

6) Detektory v současných experimentech částicové fyziky

7) Další speciální detektory (TEPC, vnitroreaktorové samonapájecí detektory, DIS, fluorescent screens, hybridní detektory?)

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cíle předmětu:

Rozšířit znalosti detektorů ionizujícího záření získané během magisterského studijního programu o pokročilejší, resp. konstrukčně komplikovanější a méně běžné typy detektorů. Předmět slouží především rozšíření přehledu, spíše než k prohloubení znalostí detekčních systémů.

Studijní materiály:

Základní:

1. Glenn F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, 4th edition, 2010 John Wiley & Sons, Inc.

2. Syed N. Ahmed: Physics & Enginnering of Radiation Detection, 2007 Elsevier, Amsterdam

3. Gerhard Lutz: ?Semiconductor Radiation Detectors?, Springer-Verlag 2007, ISBN: 978-3-540-71678-5

Doporučená:

4. H. Spieler: Semiconductor Detector Systems, 2005 Oxford University Press, Oxford

5. D. Green: The Physics of Particle Detectors, 2000 Cambridge University Press, Cambridge

6. C. Grupen, B. Shwartz: Particle Detectors, 2nd edition, 2008 Cambridge University Press, Cambridge

7. Leonardo Rossi, Peter Fischer, Tilman Rohe, Norbert Wermes: ?Pixel Detectors: From Fundamentals to Applications?, Springer-Verlag 2006, ISBN: 978-3-540-28332-4

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: