Link: OLE-Object-Data

   IZOTOPOVÉ METODY

   

   

   Organizační informace: Přednášky a cvičení, přednáška zakončená testem + případná ústní
   zkouška, cvičení 100% účast + všechny vypracované protokoly.

   

                                         1. Základní údaje

   

   doporučená literatura: Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie - Jiří Hála - Konvoj
   1998, koupit skripta Jiří Hála - Cvičení s jaderné chemie

   

   Sylabus přednášky:  1. Základní údaje 2. Atomové jádro, 3. Radioaktivní přeměny, 4. Vlastnosti
   ionizujícího záření, 5. Metody detekce IZ, 6. Biologické účinky IZ, 7. Použití radionuklidů a
   izotopů v biologii a lékařství (6 přednášek)

   

   Sylabus cvičení:  1. Školení bezpečnosti práce; 2. Test  + (1A) Vliv doby měření a pozadí na
   přesnost měření radioaktivních vzorků; 3. (2B, 3A) Mrtvá doba scintilačního detektoru,
   charakteristika scintilačního detektoru; 4. (4B) Spektrometrie g záření s polovodičovým
   detektorem; 5. (5A) Absorbce záření g;  6. (11) Aktivace; 7. (13) Kapalná scintilace; (7
   cvičení)

   

   Struktura hmoty:

   

   

   Rozdělení částic (hmoty):    

   

   Elementární částice dnes -- cca 100 částic + 100 antičástic

   Následující schéma naznačuje zjednodušeně členění elementárních částic:

   

   -- bosony, celý spin (vnitřní moment hybnosti)(^16O, g, a)

   -- fermiony, polocelý spin (p, n, e)

   

   -- hadrony, slabá jad., el. mag. a silná jaderná

   -- leptony, necítí silnou jadernou (e, n, m)

   

   hadrony --        baryony -- polocelý spin (n, p)

   mezony -- celý spin (p)

   

   A -- nukleonové číslo (A=Z+N)                                      
                                                                     
   Z -- protonové číslo                                               
                                                                     
   N -- neutronové číslo                                              
                                                                     
                                                                     

   Symbolika:  běžný zkrácený zápis: ^AX

   

                          

   

   

   Zvláštní symbolika:       D -- deuterium -- ^2H

                                                              T -- tritium -- ^3H

   

   Pojmy:            nuklid(y) -- soubor identických atomů jejichž jádra tedy mají identické
   složení, stejné A i Z

   isotopy -- soubor atomů které mají stejné protonové (Z) ale různé neutronové N (tím pádem i A)
   číslo

   isobary -- nuklidy které mají stejné nukleonové (A) ale různé protonové číslo

   radio -- značí že jádro je nestabilní a samovolně se rozpadá

   Příklady: Isobary: ^40Ar, ^40K, ^40Ca.

   

   

   Hmotnost atomu:       kg x u  definice u: u = 1/12 m(^12C)

                                      po vyčíslení: u = 0,012 /(12 6,022.10^23) = 1,6606.10^-27
   kg = 1 u

   

   Energie:         J x eV  definice eV: je to energie kterou elektron získá při průchodu
   potenciálovým spádem 1V  E = Q U

                                      po vyčíslení: E = Q U = 1,602.10^-19 1 = 1,602.10^-19 J = 1
   eV

                         

   Příklady: Energie fotonu viditelného záření.

   l = 550 nm = 5,5.10^-7 m; h = 6,63.10^-34 J s; c = 2,997.10^8 m s^-1

   E = h n = h c / l = 6,63.10^-34 2,997.10^8 / 5,5.10^-7 = 3,6.10^-19 J = 3,6.10^-19 /
   1,602.10^-19 = 2,3 eV

   

   

   Ekvivalentní energie 1 u.

   m = u = 1,6606.10^-27 kg; c = 2,997.10^8 m s^-1

   E = m c^2 = 1,6606.10^-27 (2,997.10^8)^2 = 1,492.10^-10 J = 1,492.10^-10 / 1,602.10^-19 =
   931,3 MeV