Preskoči na glavno vsebino

Merjenje ionizirajočega sevanja

2024/2025
Program:
Univerzitetni študijski program 1. stopnje Fizika
Smer:
Fizika
Letnik:
3 letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:
Izvajalec (kontaktna oseba):
Ure na teden – 2. semester:
Predavanja
2
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik.
Opravljen izpit iz vaj kot pogoj za pristop k izpitu iz teorije.

Vsebina

Pospeševalni sistemi. Ionski izviri, pregled pospeševalnikov, transport nabitih delcev.
Radioaktivnost. Osnovni pojmi (aktivnost, razpadni čas, statistika, izotopi, radioaktivni nizi), izviri sevanja (naravni in umetni izotopi, kozmično sevanje).
Sodelovanje ionizirajočega sevanja s snovjo. Težki nabiti delci, lahki delci, fotoni, nevtroni.
Detektorji. Izrek Shockleya in Rama, ionizacijske celice, proporcionalni števci, večžični proporcionalni števci, potovalne komore, Geiger-Muellerjeva cev, polvodniški detektorji, scintilacijski detektorji in fotopomnoževalke.
Identifikacija delcev. Detektorji energijskih izgub, scintilacijski detektorji, čas preleta, detektorji Čerenkova.
Dozimetrija sevanja, Biološki učinki sevanja, obsevna doza, absorbirana doza, ekvivalentna in efektivna doza, biološki učinki sevanja, deterministične in stohastične posledice obsevanja, tveganja, zakonodaja.
Aplikacije. Pregled aktivnosti pri nas, obisk laboratorija (MIC - IJS).

Temeljni literatura in viri

F. Cvelbar, Merjenje ionizirajočega sevanja, rokopis, 1998.
W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, 1994.
Claus Grupen, Particle Detectors, Cambridge University Press, 1996.
G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 4th ed., J. Wiley, New York, 2010.

Cilji in kompetence

Namen predmeta je seznanitev slušateljev z bistvenimi fizikalnimi principi v zvezi z ionizirajočim sevanjem. Predmet predstavlja odskočno desko za nadaljnji študij eksperimentalne fizike jedra in osnovnih delcev ter medicinske diagnostike in terapije.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje: Predmet vpeljuje v osnove merjenja ionizirajočega sevanja in interpretacije zbranih podatkov.
Uporaba: Pri delu v raziskovalnem laboratoriju, kjer delajo z izvori sevanja, je tovrstna izobrazba nujnost.
Refleksija: Merilno ozaveščeni strokovnjak se loteva konkretne naloge s študijem njenih osnov. To je dokazano najboljši pristop k inovativnim strokovnim nalogam.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet: Sposobnost obdelave kompleksnih podatkov je pomembna tudi izven ožjega področja fizike jedra in osnovnih delcev.

Metode poučevanja in učenja

Predavanje, vaje, domače naloge in konzultacije.

Načini ocenjevanja

2 kolokvija namesto izpita iz vaj / izpit iz vaj
Izpit iz teorije
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca
  1. Belle Collaboration: ŠANTELJ, Luka, BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, NANUT, Tara, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, RIBEŽL, Eva, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže, et al., Belle Collaboration. Measurement of time-dependent CP violation in B 0 → η ′ K0 decays. The journal of high energy physics, ISSN 1029-8479, 2014, vol. 2014, str. 165-1-165-20, doi: 10.1007/JHEP10(2014)165
  2. ŠANTELJ, Luka, DOLENEC, Rok, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, MRVAR, Manca, PESTOTNIK, Rok, et al. Recent developments insoftware for the Belle II aerogel RICH. Nuclear instruments and methods in physics research. Section A, Accelerators, spectrometers, detectors and associated equipment, ISSN 0168-9002. [Print ed.], 2017, vol. 876, str. 104-107, doi: 10.1016/j.nima.2017.02.017
  3. HIROSE, S., BISWAL, Jyoti Prakash, BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, LUBEJ, Matic, NANUT, Tara, PESTOTNIK, Rok, STARIČ, Marko, ŠANTELJ, Luka, ZUPANC, Anže, et al., Belle Collaboration. Measurement of the τ lepton polarization and R(D ∗ ) in the decay B̄ → D ∗ τ − ν τ . Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2017, vol. 118, no. 21, str. 211801-1-211801-7, doi: 10.1103/PhysRevLett.118.211801