Spektrometrie v dozimetrii

Garant předmětu:

Tomáš Čechák

Přednášející:

Pavel Novotný

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Předmět seznamuje s metodami a využitím spektrometrie ionizujícího záření (fotonů, nabitých částic a neutronů). Detailně jsou probrány nejdůležitější typy detektorů, jednotlivé součásti elektronického řetězce i postupy zpracování naměřených spekter.

Požadavky:

Zkouška má ústní formu. Student si losuje dvojici otázek ze seznamu, který je předem k dispozici a pokrývá probírané učivo.

Osnova přednášek:

1. Zdroje záření, druhy radioaktivní přeměny, přeměnová schémata, interakce záření s hmotou

2. Obecné vlastnosti spektrometrických systémů, odezva na záření gama, stínění

3. Popis scintilačního procesu, materiály vhodné pro spektrometrii gama, fotonásobič

4. Polovodičové detektory, struktura PN a PIN, detektory typu Si(Li) a HPGe, chlazení

5. Elektronika spektrometrického řetězce, předzesilovač, zesilovač, mnohokanálový analyzátor

6. Zpracování spekter, určení polohy a plochy peaku, dekonvoluce, odečítání spekter

7. Energetická a účinnostní kalibrace, kalibrační standardy, matematické metody účinnostní kalibrace

8. Detekční limity, kritická úroveň, limit detekce, minimální detekovatelná aktivita

9. Korekce při spektrometrii, samoabsorpce, pravé a nepravé sumace

10. Spektrometrie alfa a beta záření, magnetické spektrometry, rutinní metody

11. Spektrometrie neutronů, metoda odražených jader

12. Spektrometrie neutronů, Bonnerovy sféry, aktivační detektory

13. Přehled aplikací spektrometrických systémů

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Znalost vlastností a parametrů spektrometrických systémů.

Schopnosti:

Použití výpočetních metod pro analýzu spekter, optimalizace kalibračních metodik, smysluplná analýza spekter a identifikace píků ve spektrech.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Gilmore, G. Practical Gamma-ray Spectrometry. 2nd ed. Chichester: Wiley, 2008. ISBN 978-0-470-86196-7.

[2] Knoll, G. F. Radiation Detection and Measurement. 4th ed. New York: Wiley, 2010. ISBN 978-0-470-13148-0.

Doporučená literatura:

[3] Ahmed, S. N. Physics and Engineering of Radiation Detection. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2015. ISBN 978-0-12-801363-2.

Poznámka:

Další informace:

https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=14074

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (PS)
• Radiolgická fyzika (volitelný předmět)
• Vyřazování jaderných zařízení z provozu (volitelný předmět)