Interakce jaderného záření s látkou

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška je členěna na popis průchodu těžkých nabitých částic a lehkých nabitých částic látkou, dále na popis interakce fotonů a neutronů, jakožto představitelů neutrálních částic. Přednáška je úvodem ke cvičení, které je stěžejní částí předmětu. Student se zde seznámí s typickými praktickými úlohami a získá představu o kvantitativní hodnotě veličin zavedených v oboru praktické a experimentální jaderné fyziky.

Požadavky:

Znalosti na úrovni základního kurzu fyziky.

Osnova přednášek:

1. Úvod, veličiny popisující průchod těžkých nabitých částic látkou.

2. Lineární brzdná schopnost, Bethe-Blochova formule.

3. Fluktuace dosahu a směru těžkých nabitých částic po průchodu látkou, Braggova křivka, delta-elektrony.

4. Mechanismy ztrát energie lehkých nabitých částic, ionizační ztráty.

5. Radiační ztráty, brzdné záření, elektromagnetická sprška.

6. Celkové ztráty, absorpce záření-beta.

7. Synchrotronové záření, Čerenkovovo záření, přechodové záření.

8. Exponenciální zákon absorpce záření-gama, veličiny popisující průchod záření gama látkou.

9. Fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba elektron-pozitronových párů.

10. Procesy interakce neutronů s látkou.

11. Typické reakce neutronů.

12. Účinné průřezy interakce neutronů.

Osnova cvičení:

1. Veličiny popisující průchod těžkých nabitých částic látkou.

2. Lineární brzdná schopnost, Bethe-Blochova formule.

3. Fluktuace dosahu a směru těžkých nabitých částic po průchodu látkou, Braggova křivka, delta-elektrony.

4. Mechanismy ztrát energie lehkých nabitých částic, ionizační ztráty.

5. Radiační ztráty, brzdné záření, elektromagnetická sprška.

6. Celkové ztráty, absorpce záření-beta.

7. Synchrotronové záření, Čerenkovovo záření, přechodové záření.

8. Exponenciální zákon absorpce záření-gama, veličiny popisující průchod záření gama látkou.

9. Fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba elektron-pozitronových párů.

10. Procesy interakce neutronů s látkou.

11. Typické reakce neutronů.

12. Účinné průřezy interakce neutronů.

Cíle studia:

Znalosti:

Průchod nabitých a neutrálních částic látkou, typy interakcí v materiálu

Schopnosti:

Orientace v dané problematice a výpočty průchodu částice látkou

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Z.Janout, J.Kubašta, S.Pospíšil: Úlohy z jaderné a subjaderné fyziky, ČVUT Praha 1997

Doporučená literatura:

[2] R.W.Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag 1987

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (povinný předmět oboru)