Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Metody neutronowe 390-FM2-2MNE
Wykład (WYK) Rok akademicki 2024/25

Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)

Liczba godzin: 15
Limit miejsc: (brak limitu)
Zaliczenie: Egzamin
Literatura:

Literatura obowiązkowa:

L. Dobrzyński, K. Blinowski, Handbook on Neutron and Solid State Physics, ed. M. Cooper, Ellis Horwood series in Physics and its applications 1994.

L. Dobrzyński, E. Droste, R. Wołkiewicz, Ł. Adamowski, W. Trojanowski, Spotkanie z promieniotwórczością ,IPJ 2010.

J. B. England, Metody doświadczalne fizyki jądrowej, PWN Warszawa 1980.

J. Janczyszyn, Wybrane zagadnienia fizyczne i metodyczne oraz przykłady zastosowań instrumentalnej neutronowej analizy aktywacyjnej, ZN AGH Kraków 1991.

A. Z. Hrynkiewicz red., praca zbiorowa, Człowiek i promieniowanie jonizujące, PWN, Warszawa 2001.

A. Oleś, Metody eksperymentalne fizyki ciała stałego, WNT Warszawa 1998.

A. Oleś i in. Magnetic Structure Determinated by Neutron Diffraction, PWN Warszawa 1976.

Literatura uzupełniająca:

L. Sosnowski, Wstęp do fizyki ciała stałego, WUW Warszawa 1977.

B. Staliński red., praca zbiorowa, Fizyka i chemia ciała stałego, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wrocław 1977.

Efekty uczenia się:

Student:

1. rozumie fundamentalne znaczenie fizyki dla rozwoju technologicznego, gospodarczego i cywilizacyjnego oraz, o ile specjalność to przewiduje, jej znaczenie dla ochrony zdrowia (K_W01);

2. ma pogłębioną świadomość wagi eksperymentu jako sposobu weryfikacji koncepcji teoretycznych, świadomość niepewności eksperymentalnych oraz świadomość szczególnej odpowiedzialności za wyniki prowadzonych badań, w tym, o ile specjalność to przewiduje, w odniesieniu do zastosowań medycznych ( K_W03);

3. zna ograniczenia stosowalności wybranych koncepcji teoretycznych oraz procedur eksperymentalnych, w tym, o ile specjalność to przewiduje, procedur pomiarowych stosowanych w fizyce medycznej (K_W04);

4. ma pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki fazy skondensowanej, zna i rozumie podstawowe koncepcje teoretyczne, modele matematyczne wybranych zjawisk oraz zna zastosowania praktyczne, o ile specjalność to przewiduje (K_W05);

5. zna sposoby eksperymentalnej weryfikacji wybranych koncepcji z zakresu fizyki fazy skondensowanej, o ile specjalność to przewiduje (K_W06);

6. ma pogłębioną wiedzę z matematyki w zakresie matematycznych metod fizyki oraz, o ile specjalność to przewiduje, z zakresu analizy transformat i analizy danych ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań w fizyce medycznej (K_W11);

7. umie ze zrozumieniem stosować metody fizyki teoretycznej do ilościowej i jakościowej analizy wybranych układów i zjawisk fizycznych w zakresie przewidzianym programem specjalności (K_U09);

8. umie określić kierunek uczenia się i zrealizować wybrany program kształcenia w ramach studiów z fizyki w zakresie przewidzianym programem specjalności (K_U11);

9. umie stosować poznane narzędzia matematyki do formułowania i rozwiązywania wybranych problemów z fizyki i zastosowań praktycznych, o ile specjalność to przewiduje (K_U13);

10. rozumie potrzebę stałego pogłębiania swojej wiedzy oraz potrzebę przekazywania społeczeństwu rzetelnej, opartej na dowodach wiedzy z zakresu fizyki i jej zastosowań, w tym, o ile specjalność to przewiduje, zastosowań medycznych (K_K02);

Metody i kryteria oceniania:

Metody neutronowe kończą się egzaminem. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie konwersatorium. Egzamin składa się z części pisemnej i ustnej.

Zakres tematów:

Tematy podejmowane na wykładach:

1. Definicje podstawowych pojęć: promieniotwórczość naturalna i sztuczna, promieniowanie jonizujące i niejonizujące, przenikliwość promieniowania, przemiana jądrowa, bilans energetyczny reakcji jądrowych, defekt masy, energia wiązania;

2. Siły jądrowe, trwałość jąder, izotopy naturalne i sztuczne, metody wytwarzania sztucznych źródeł, rozpad promieniotwórczy, kinetyka, schematy rozpadów, energie, czasy połowicznego zaniku, zastosowanie wybranych izotopów promieniotwórczych;

3. Własności neutronów, klasyfikacja neutronów ze względu na ich energię, mechanizmy oddziaływania neutronów z materią pochłaniającą, rozpraszającą i rozszczepialną, przekrój czynny na daną reakcję;

4. Źródła neutronów, absorbenty neutronowe, spowalnianie neutronów, moderatory typu grafit i woda, scenariusze termalizacji;

5. Detektory neutronów, komory jonizacyjne TE, charakterystyki strumienia neutronów reaktorowych, charakterystyki neutronów ze źródeł impulsowych;

6. Radionuklidy, Neutronowa analiza aktywacyjna: radiochemiczna NAA i instrumentalna NAA;

7. Aparatura i metodologia stosowana w terapii neutronowej, stanowisko do terapii borowo-neutronowej (BNCT) przy reaktorze Maria (etap konstrukcyjny);

8. Czynniki geometryczne napromienianego środowiska: wielkość pola wlotowego, odległość powierzchni napromienianej od źródła, układy kolimacyjne wiązek neutronowych;

9. Sposoby polaryzacji neutronów, metody transmisyjne z polaryzującymi filtrami, polaryzatory lustrzane, polaryzacja poprzez odbicie braggowskie od ferromagnetycznego monokryształu, metody z odwracaniem spinu;

10. Reakcje jądrowe wykorzystywane w radioterapii, przykłady zastosowania niektórych izotopów promieniotwórczych;

11. Rozkłady izodoz neutronów o energii 50 MeV, neutronowe czynniki kerma, zasady dozymetrii wiązek neutronowo-fotonowych, stosunek czynników kerma;

12. Dozymetria neutronowa, fizyczne parametry dla dozymetrii z użyciem komór jonizacyjnych TE, średnia dawka pochłonięta, dawka równoważna, dawka skuteczna, mierniki mocy, monitory skażeń radioaktywnych, dawkomierze-sygnalizatory;

13. Terapia protonowo-neutronowa, osiągnięcia i prognozy, zestawienie porównawcze z terapią fotonową;

14. Wzorcowy materiał fantomowy, wzorcowy materiał dozymetryczny;

Metody dydaktyczne:

Studenci słuchają wykładu. Uczestniczą czynnie w dyskusji problemów i zagadnień, które pojawiają się w materiale wykładu oraz uczestniczą w rozwiązywaniu przykładów.

Grupy zajęciowe

zobacz na planie zajęć

Grupa Termin(y) Prowadzący Miejsca Liczba osób w grupie / limit miejsc Akcje
1 co drugi wtorek (parzyste), 9:45 - 11:15, (sala nieznana)
Katarzyna Rećko 3/ szczegóły
Wszystkie zajęcia odbywają się w budynku:
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.
ul. Świerkowa 20B, 15-328 Białystok tel: +48 85 745 70 00 (Centrala) https://uwb.edu.pl kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.1.0-3 (2024-12-18)