Preskoči na glavno vsebino

Merjenje ionizirajočega sevanja

2024/2025
Program:
Univerzitetni študijski program 1. stopnje Fizika
Smer:
Izobraževalna smer
Letnik:
3 letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:

prof. dr. Boštjan Golob

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, LIN, S.-W., BITENC, Urban, BRAČKO, Marko, FRATINA,
    Saša, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok,
    STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Difference in direct chargeparity
    violation between charged and neutral B meson decays. Nature (Lond.),
    2008, vol. 452, str. 332-335 [COBISS-SI-ID 21553703], [JCR, WoS do 13. 2.
    2013: št. citatov (TC): 54, čistih citatov (CI): 48, normirano št. čistih citatov
    (NC): 18, Scopus do 20. 2. 2013: št. citatov (TC): 68, čistih citatov (CI): 62,
    169
    normirano št. čistih citatov (NC): 92]
  2. Belle Collaboration, STARIČ, Marko, GOLOB, Boštjan, BITENC, Urban,
    BRAČKO, Marko, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KORPAR, Samo, KRIŽAN,
    Peter, PESTOTNIK, Rok, STANIČ, Samo, ZUPANC, Anže. Evidence for D[sup]0 -
    (D[bar])[sup]0 mixing. Phys. rev. lett., 2007, vol. 98, no. 21, str. 211803-1-
    211803-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.98.211803 [COBISS-SI-ID 20795943],
    [JCR, WoS do 13. 2. 2013: št. citatov (TC): 109, čistih citatov (CI): 98, normirano
    št. čistih citatov (NC): 39, Scopus do 15. 1. 2013: št. citatov (TC): 131, čistih
    citatov (CI): 123, normirano št. čistih citatov (NC): 49]
  3. DREVENŠEK OLENIK, Irena, GOLOB, Boštjan, SERŠA, Igor. Naloge iz fizike za
    študente tehniških fakultet, (Zbirka izbranih poglavij iz fizike, 38). 2. natis.
    Ljubljana: DMFA - založništvo, 2008. 66 str., ilustr. ISBN 978-961-212-143-3.
    [COBISS-SI-ID 238243072]
  4. Belle Collaboration, KO, B. R., BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR,
    Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, SMERKOL, Peter,
    STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Evidence for CP violation in the
    decay D[sup]+ [to] K[sup]0[sub]S [pi][sup]+. Phys. rev. lett., 2012, vol. 109,
    no. 2, str. 021601-1-021601-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.109.021601.
    [COBISS-SI-ID 25990183], [JCR, WoS do 7. 11. 2012: št. citatov (TC): 1, čistih
    citatov (CI): 1, normirano št. čistih citatov (NC): 0, Scopus do 16. 1. 2013: št.
    citatov (TC): 1, čistih citatov (CI): 1, normirano št. čistih citatov (NC): 0]
  5. GOLOB, Boštjan. Kolokvijske naloge iz Fizike jedra in osnovnih delcev z
    rešitvami. Ljubljana: Fakulteta za matematiko in fiziko, Oddelek za fiziko, 2010.
    1 el. optični disk (CD-ROM) [COBISS-SI-ID 2273636]
    170