PřF:F6801 Detect. and meas. of rad. - Course Information
F6801 Detection and measurement of radiation
Faculty of ScienceAutumn 2023
- 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 (Autumn 2023, recent)
- Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2023/F6801