PřF:F6801 Detect. and meas. of rad. - Course Information

F6801 Detection and measurement of radiation

Extent and Intensity

2/0/0. 2 credit(s). Type of Completion: zk (examination).

Teacher(s)

RNDr. Aleš Jančář, Ph.D. (lecturer)
doc. Mgr. Věra Mazánková, Ph.D. (lecturer)

Guaranteed by

doc. Mgr. Věra Mazánková, Ph.D.
Department of Condensed Matter Physics – Physics Section – Faculty of Science
Contact Person: Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Supplier department: Department of Condensed Matter Physics – Physics Section – Faculty of Science

Prerequisites

Předpokládají se základní znalosti z matematiky a fyziky v rozsahu bakalářského studia.

Course Enrolment Limitations

The course is offered to students of any study field.

Course objectives

Hlavním cílem předmětu je podpora předmětů radiologické fyziky v magisterském stupni studia. Je koncipován jako základní kurz ve studijních oborech, vyžadujících znalosti detektorů různých druhů ionizujícího záření, metod zpracování výstupních signálů, metod měření veličin charakterizujících zdroje a pole záření, zásady zpracování výstupních dat z detektorů záření, včetně vyjádření nejistot měření. Největší pozornost je zaměřena na detektory ionizační, scintilační a polovodičové. Kromě detektorů impulzních a proudových se kurz věnuje také integrálním detektorům užívaným v osobní dozimetrii. V nutné míře budou probrány také zdroje fotonového záření, záření nabitých částic a neutronů s důrazem na ty, které se používají v medicínských aplikacích. Součástí předmětu je i úvod do metrologie opět s důrazem na měření veličin ionizujícího záření.

Learning outcomes

Student bude po absolvování předmětu schopen:
- detailně popsat a vysvětlit zdroje a detektory ionizujicího záření
- diskutovat interakci ionuzijicího záření s okolním prostředím

Syllabus

• 1. Zdroje ionizujícího záření. Veličiny a jednotky. Zdroje elektronů. Zdroje nabitých částic. Zdroje fotonů. Zdroje neutronů. Statistické chování dat popisujících ionizující záření a jejich nejistoty. Detekční limity.
• 2. Interakce ionizujícího záření v látce. Interakce těžkých nabitých částic, elektronů, fotonů, neutronů. Veličiny a jednotky popisující interakce záření.
• 3. Obecné vlastnosti detektorů impulzních a proudových a jejich jednoduchý model. Energetické rozlišení, detekční účinnost, mrtvá doba, funkce odezvy detektoru záření.
• 4. Spektrometrické detektory, matematický model jejich fungování, Fredholmova integrální rovnice a možnosti jejího řešení.
• 5. Ionizační komory. Ionizační procesy v plynech. Měření dávky záření ionizační konorou.
• 6. Proporcionální detektory. Fungování proporcionálních detektorů, plynové zesílení jejich odezvové funkce. Aplikace proporcionálních detektorů.
• 7. G-M detektory. Fungování G-M detektorů. Odezvová funkce G-M detektorů. Účinnost. Aplikace G-M detektorů.
• 8. Anorganické a organické scintilační detektory. Fyzikální princip jejich funkce. Scintilační detektory nabitých částic, fotonů a neutronů. Odezvové funkce scintilačních detektorů. Časový průběh výstupních impůlzů, možnosti odlišení jejich průběhů, numerická tvarová diskriminace impulzů, odlišení typů detekovaných částic. Spektrometrie fotonů a neutronů se scintilačními detektory.
• 9. Polovodičové detektory. Polovodičové diody. Polovodičové detektory typu HPGe. Odezvové funkce. Energetické rozlišení, detekční účinnost. Spektrometrie nabitých částic a fotonů s polovodičovými detektory.
• 10. Analogové a numerické zpracování impulzů z výstupu detektorů, měření amplitudy a charakteristik časového průběhu.
• 11. Integrální dozimetry ionizační, stopové, filmové, termoluminiscenční, polovodičové aktivační, chemické.
• 12. Měření základních dozimetrických veličin.

Literature

• Knoll G.: Radiation detection and measurement, 4th edition, John Wiley & Sons, 2008.
• Attix F. H.: Introduction to radiological physics and radiation dosimetry, John Wiley & Sons, New York Chichester Brisbaane Toronto Singapure 1986.

Teaching methods

Přednášky.

Assessment methods

Ústní zkouška.

Language of instruction

Czech

Further Comments

Study Materials
The course is taught annually.
The course is taught: every week.

• Enrolment Statistics (recent)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2024/F6801