Your browser does not support JavaScript, or its support is disabled. Some features may not be available.
Experimental and Applied Nuclear Physics - NJSF041
Title:
Experimentální a aplikovaná jaderná fyzika
Form of teaching:
lecture
Guaranteed by:
Institute of Particle and Nuclear Physics (32-UCJF)
Faculty:
Faculty of Mathematics and Physics
Actual:
from 2022
Duration in semesters:
1
Semester:
winter
E-Credits:
6
Hours per week, examination:
winter s.:4/0, Ex [HT]
Capacity:
unlimited
Maximum number of enrolled students:
unlimited
Min. number of students:
unlimited
4EU+:
no
Virtual mobility / capacity:
no
State of the course:
taught
Language:
Czech, English
Teaching methods:
full-time
Repeated enrollment:
2 / 2 / 2 / 2
Annotation -
--- Czech English
Measurement of basic nuclear properties. Present experimental techniques in nuclear physics.
Use of nuclear radiation. Nuclear methods of elemental and structural analysis. Determination of hyperfine fields.
Tomography. Basics of neutron and reactor physics. Dosimetry and radiation protection.
Last update: T_UCJF (12.05.2011)
Metody měření základních charakteristik atomového jádra
Experimenální techniky současné jaderné fyziky
Základy dozimetrie a ochrany před zářením
Využití účinků jaderného záření a radioaktivity
Jaderné metody prvkové a strukturní analýzy, určování hyperjemných polí
Použití jaderného záření v lékařství, tomografie
Základy neutronové a reaktorové fyziky, jaderná fúze
Last update: T_UCJF (18.03.2015)
Course completion requirements -
--- Czech English
Oral exam.
Last update: Krtička Milan, prof. Mgr., Ph.D. (07.06.2019)
Složení ústní zkoušky.
Last update: Krtička Milan, prof. Mgr., Ph.D. (07.06.2019)
Literature -
--- Czech English
K.Siegbahn (editor), Alpha-, Beta- and Gamma-Ray Spectroscopy (North Holland, Amsterdam, 1965)
W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Paticle Physics Experiments (Springer-Verlag 1987)
K.N. Mukhin, Experimental Nuclear Physics, Volume 1: Physics of Atomic Nucleus (Mir 1987)
J.S. Lilley, Nuclear Physics: Principles and Applications (Willey 2001)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
W.M. Stacey, Nuclear Reactor Physics (Willey 2001)
R.A. Powsner, E.R. Powsner, Essential Nuclear Medicine Physics (Blackwell 2006)
J. Hála, Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie (Konvoj 1998)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
Last update: T_UCJF (18.03.2015)
K.Siegbahn (editor), Alpha-, Beta- and Gamma-Ray Spectroscopy (North Holland, Amsterdam, 1965)
W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Paticle Physics Experiments (Springer-Verlag 1987)
K.N. Mukhin, Experimental Nuclear Physics, Volume 1: Physics of Atomic Nucleus (Mir 1987)
J.S. Lilley, Nuclear Physics: Principles and Applications (Willey 2001)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
W.M. Stacey, Nuclear Reactor Physics (Willey 2001)
R.A. Powsner, E.R. Powsner, Essential Nuclear Medicine Physics (Blackwell 2006)
J. Hála, Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie (Konvoj 1998)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
Last update: T_UCJF (18.03.2015)
Course assessment methods and requirements for successful completion, grading scheme -
--- Czech English
The oral exam, which typically consists of two questions, spans the course sylabus.
Last update: Krtička Milan, prof. Mgr., Ph.D. (07.06.2019)
Zkouška je prováděna ústní formou. Požadavky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu prezentovaném na přednášce. Student dostane zpravidla dvě otázky.
Last update: Krtička Milan, prof. Mgr., Ph.D. (07.06.2019)
Syllabus -
--- Czech English
Experimental methods of nuclear physics
Measurement of basic nuclear properties (mass, radius, megnetic moment, electric quadrupole moment)
Methods of gamma spectroscopy
Measurement of nuclear states lifetimes
Measurement of angular and time correlations
Production and spectroscopy of exotic nuclei
Detection of fission fragments
Applications of nuclear physics
Dosimetry - basic dosimetric quantities, natural and artificial radioactive sources, nuclear and radiation safety
Nuclear dating - methods of geologic dating, radiocarbon method, termoluminiscence and optically stimulated emission, fission track dating
Elemental and material analysis - PIXE, RBS, chanelling, ERDA, NRM, neutron activation analysis, NDP
Imaging techniques based on gamma and RTG rays - Radon transformation, RTG tomography, functional tomography (SPECT, PET), elemental sensitive imaging, crystal spectrometers
Nuclear medicine (therapy) - radiotherapy, hadron therapy, boron therapy
Nuclear probes in materials - Mossbauer effect, perturbed angular correlations, positron anihillation in materials
Nuclear magnetic resonance
Nuclear reactors - basic facts about fission, reactor criticality, basic description of neutron kinetics, delayed neutrons, basic reactor concepts, requirements on construction material, spent nuclear fuel, ADS
Fusion - basic principles (D-T reaction, plasma), Lawson criterion, magnetic confinement fussion devices (tokamaky, stelátory,...), inertial confinement fusion, "cold fusion"
Literature:
W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Paticle Physics Experiments (Springer-Verlag 1987)
K.N. Mukhin, Experimental Nuclear Physics, Volume 1: Physics of Atomic Nucleus (Mir 1987)
J.S. Lilley, Nuclear Physics: Principles and Applications (Willey 2001)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
W.M. Stacey, Nuclear Reactor Physics (Willey 2001)
Last update: T_UCJF (12.05.2011)
Experimentální metody jaderné fyziky
Měření základních charakteristik jader (hmotnost, poloměr, magnetický moment, elektrický kvadrupólový moment)
Metody gama spektroskopie
Měření dob života jaderných stavů
Měření úhlových a časových korelací
Produkce a spektroskopie exotických jader
Aplikace jaderné fyziky
Dozimetrie - základní dozimetrické veličiny, přirozené a umělé zdroje radioaktivity, jaderná a radiační bezpečnost
Metody jaderného datování - metody geologického datování, radiouhlíková metoda, termoluminiscence a opticky stimulovaná emise, dráhy štěpných trosek
Prvková a materiálová analýza - PIXE, RBS, kanálování, ERDA, NRM, neutronová aktivační analýza, NDP
Zobrazovací techniky na bázi gamma a RTG záření - Radonova transformace, RTG tomografie, funkční tomografie (SPECT, PET), prvkově citlivé zobrazování, krystalové spektrometry
Zdravotnictví (terapie) - radioterapie, hadronová terapie, borová terapie
Jaderné sondy v materiálech - Mossbauerův jev, porušené úhlové korelace, pozitronová anihilace v látkách
Jaderná magnetická rezonance
Jaderné reaktory - základní fakta o štěpení, kritičnost reaktoru, základní popis neutronové kinetiky, zpožděné neutrony, základní typy reaktorů, základní fyzikální požadavky na konstrukční materiály, vyhořelé jaderné palivo, ADS
Fúze - základní principy fúze (D-T reakce, plazma), Lawsonovo kritérium, zařízení s magnetickým udržením plazmatu (tokamaky, stelátory,...), zařízení s inerciálním udržením plazmatu, "studená fúze"
Literatura:
W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Paticle Physics Experiments (Springer-Verlag 1987)
K.N. Mukhin, Experimental Nuclear Physics, Volume 1: Physics of Atomic Nucleus (Mir 1987)
J.S. Lilley, Nuclear Physics: Principles and Applications (Willey 2001)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
W.M. Stacey, Nuclear Reactor Physics (Willey 2001)
R.A. Powsner, E.R. Powsner, Essential Nuclear Medicine Physics (Blackwell 2006)
J. Hála, Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie (Konvoj 1998)
K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Medical Applications of Nuclear Physics (Springer 2004)
Last update: T_UCJF (18.03.2015)
