Metody neutronowe

obowiązkowe

Zrozumienie roli metod neutronowych w badaniach zarówno fazy skondensowanej, tu jako wołanych dalej metod fizycznych i chemicznych jak i terapii medycznych w oparciu o wybrane własności neutronów. Znajomość ograniczeń stosowalności wybranych metod oraz korzyści płynących z technik neutronowych modyfikowanych.

w sali

Charakterystyka sił jądrowych, trwałości jąder, izotopów, metod wytwarzania sztucznych źródeł, analiza rozpadów promieniotwórczych; Własności neutronów, klasyfikacja neutronów ze względu na ich energię, mechanizmy oddziaływania neutronów z materią pochłaniającą, rozpraszającą i rozszczepialną, przekrój czynny na daną reakcję; Źródła neutronów, absorbenty neutronowe, spowalnianie neutronów; Detektory neutronów, charakterystyki neutronów ze źródeł impulsowych; Radionuklidy, Neutronowa analiza aktywacyjna; Aparatura i metodologia stosowana w terapii neutronowej, stanowisko do terapii borowo-neutronowej (BNCT); Sposoby polaryzacji neutronów, metody z odwracaniem spinu; Reakcje jądrowe wykorzystywane w radioterapii, przykłady zastosowania niektórych izotopów promieniotwórczych; Dozymetria neutronowa; Terapia protonowo-neutronowa.

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy

Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne,

Poziom kształcenia: studia drugiego stopnia

Rok studiów/semestr: 2. rok/3. semestr

Punkty ECTS: 2

Wymagania wstępne:

Student uczestniczący w wykładzie i ćwiczeniach rachunkowych powinien posiadać ugruntowaną wiedzę w zakresie fizyki i metod obliczeniowych nabytą we wcześniejszym cyklu kształcenia.

Bilans nakładu pracy studenta:

- udział w wykładach (15 godz.),

- udział w konwersatoriach (15 godz.),

- udział w konsultacjach (15 godz.),

- praca własna studenta w domu (12.5 godz.),

Wskaźniki ilościowe:

- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 1.5 ECTS;

- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 0.5 ECTS.

Zasady użycia sztucznej inteligencji (SI):

Podczas zajęć dozwolone jest korzystanie z systemów SI w zakresie:

1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.

2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.

3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.

Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.

W przypadku stwierdzenia naruszeń powyższych zasad, osoba kształcąca się może zostać pociągnięta do odpowiedzialności na podstawie odrębnych przepisów dyscyplinarnych.

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.

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.

Wiedza, absolwent zna i rozumie:

KP7_WG2 w pogłębionym stopniu współczesne teorie fizyczne oraz, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, jej znaczenie dla ochrony zdrowia;

KP7_WG3 problematykę dotyczącą narzędzi i metod stosowanych w różnych dziedzinach fizyki, oraz w zakresie przewidzianym programem kształcenia, zastosowań medycznych;

KP7_WG4 specjalistyczne narzędzia badawcze stosowane w wybranej dziedzinie fizyki, w tym, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, procedur pomiarowych stosowanych w fizyce medycznej.

Umiejętności, absolwent potrafi:

KP7_UW3 ilościowo i jakościowo wyjaśnić przebieg złożonych zjawisk w oparciu o prawa fizyki;

KP7_UK2 pozyskiwać informację i oceniać jej wiarygodność, dokonywać jej interpretacji, wyciągać na jej podstawie wnioski i formułować opinie;

KP7_UK3 posługiwać się językiem angielskim na poziomie B2+ Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego.

Kompetencje społeczne, absolwent jest gotów do:

KP7_KK2 krytycznej oceny posiadanej wiedzy mierząc się z rzeczywistymi problemami badawczymi i stosowanymi w wybranej dziedzinie fizyki.

Wykłady

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

Metody neutronowe kończą się egzaminem pisemnym i ustnym po uprzednim zaliczeniu konwersatorium.

Studenci otrzymują listy zadań do rozwiązania, których treść jest skorelowana z treścią wykładu. Podczas zajęć przedstawiają ich treść oraz dyskutują sposoby rozwiązania. Szczególna uwaga zwracana jest na rozumienie używanych pojęć i treści, klarowność prezentacji. Prowadzący stymuluje grupę do zadawania pytań i dyskusji. Studenci są zachęcani do pracy zespołowej.

Egzamin pisemny odbywa się na podstawie oceny, która uwzględnia:

• umiejętność rozwiązywania zadań rachunkowych,

• rozumienie postawionych problemów,

• umiejętność korzystania z tablic i literatury,

• aktywność na zajęciach.

Skala ocen:

Bardzo dobry – 5 (100% – 91%)

Dobry plus – 4,5 (90% – 81%)

Dobry – 4 (80% – 71%)

Dostateczny plus – 3,5 (70% – 61%)

Dostateczny – 3 (60% – 51%)

Niedostateczny – 2 (50% – 0%)

Obowiązkowe są praktyki miesięczne realizowane w Białostockim Centrum Onkologii.