Metodyka eksperymentów w badaniach jąder o dużej deformacji
|
|
- Przybysław Malinowski
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Metodyka eksperymentów w badaniach jąder o dużej deformacji 1. Pomiar i identyfikacja przejść elektromagnetycznych pomiędzy stanami pasm rotacyjnych a) określenie energii przejścia, czasużycia poziomów 2. Charakterystyka układów pomiarowych a) wielodetektorowe układy dużych liczników germanowych z osłonami antykomptonowskimi (stosunek P/T = 0,6) b) dodatkowo detektory cząstek naładowanych i neutronów c) duża wydajność i dobra zdolność rozdzielcza w pomiarach kwantówg d) pomiary wielkorotnych koincydencji kwantówg
2 Pomiar i identyfikacja przejść elektromagnetycznych pomiędzy stanami pasm rotacyjnych
3 Rejestracja kwantów γ Spektrometr γ na wiązce ciężkich jonów 1. Energetyczna zdolność rozdzielcza detektorów 2. Wydajność i granulacja układu
4 Przyczyny użycia dużej liczby detektorów 1. zapewnienie dużej wydajności rejestracji kwantów g a) detektory blisko tarczy b) zapewnienie kąta bryłowego ok. 4π 2. konieczność odsunięcia detektorów od tarczy w celu redukcji a) wielokrotnych rejestracji w jednym detektorze b) dopplerowskiego poszerzenia linii g E = E γ 0 (1+v/c cos θ) θ => E γ g θ v detektor rozmycie kątowe θ
5 Badanie koincydencji czasowych między kwantami g g 2 g 1 g 1 g 2 g 0 g 0 Rozstrzygnięcie, który schemat poziomów jest prawdziwy: 1. wybór właściwej kaskady g (z wybranego jądra wzbudzonego), zarejestrowanej jednocześnie z kwantem g 0 2. Wybór kaskady g zarejestrowanej jednocześnie z kwantem g 1 Bada się wielokrotne koincydencje - konieczne szybkie komputery o dużej pamięci
6 Analiza koincydencji wielokrotnych
7 Historia układów pomiarowych
8 Historia układów pomiarowych
9 Charakterystyka układów pomiarowych Osłony anty-komptonowskie zasada działania Linia pełnej energii Linia podwójnej ucieczki Linia pojedynczej ucieczki Krawędź komptonowska Oddziaływanie kwantu g w detektorze Odpowiedź detektora na monoenergetyczny kwant g
10 Ograniczenia Osłony anty-komptonowskie pokrywają ~ 50% kąta 4p Antykoincydencja pomiędzy Ge i AC Odrzucenie zdarzeń komptonowskich Główny czynnik ograniczający wydajność układu (czynnik geometrii)
11 Charakterystyka układów pomiarowych Osłony anty-komptonowskie efekt działania Stosunek P/T
12 Detektor Algorytm śledzenia g Detektor jest używany jak detektor czuły na pozycję Identyfikuje się pojedyncze punkty oddziaływania Określa się sekwencję oddziaływań kwantu g Rekonstruuje się energię wchodzącego kwantu g
13 Układy eksperymentalne 1. EUROBALL w Europie 2. GAMMASPHERE w LBL w Berkeley w USA 3. AGATA w Europie 4. OZIRIS w Warszawie
14 EUROBALL 30 dużych detektorów HPGe 26 detektorów HPGe typu Clover 15 detektorów HPGe typu Cluster W sumie 239 detektorów HPGe Dodatkowe detektory: Si -ball detektor cząstek naładowanych BGO-ball detektor - filtr krotności Ściana neutronowa
15 GAMMASPHERE 110 HPGe dużych (φ10cm 10cm) detektorów w osłonach z BGO, w tym 70 detektorów złożonych z 2 segmentów - granulacja poprawia zdolność rozdzielczą FWHM dla E g = 1 MeV wynosi 2 kev P/T ª 55%
16 GAMMASPHERE
17 GAMMASPHERE dodatkowe detektory Microball = 95 CsI rejestruje p, d, t, 3,4 He, pomaga określić kanał reakcji Compact Heavy Ion Counter CHICO przednia i tylna sfera zawierające po 10 detektorów czułych na pozycję do rejestracji ciężkich fragmentów w koincydencji z γ
18 GAMMASPHERE dodatkowe urządzenia Plunger urządzenie stosowane do pomiarów czasów życia jąder metodą RDM
19 Główne cechy detektora AGATA Wydajność: 43% (M=1) 28% (M=30) Obecne układy: 10% (M=1) 5% (M=30) P/T: 58% (M=1) 49% (M=30) Obecnie: 55% (M=1) 40% (M=30) 180 kryształów pogrupowanych w 60 potrójnych klastrów, każdy klaster w jednym kriostacie FWHM (1 MeV) 6 kev Obecnie: 40 kev Rozdzielczość kątowa: 1 0
20 Podstawowe elementy techniki śledzenia Identyfikacja punktów oddziaływania Silnie segmentowane detektory HPGe Rekonstrukcja śladów Analiza kształtu impulsu Cyfrowa elektronika do rejestracji i przetworzenia sygnału z segmentu Rekonstrukcja pełnej informacji o kwancie g
21 Silnie segmentowany detektor HPGe Wynik zastosowania techniki śledzenia
22 OZIRIS przy Warszawskim Cyclotronie ZFJAt: Ch. Droste, E. Grodner, T. Morek, SLCJ: J. Kownacki, J. Srebrny
23 Pomiar czasówżycia jąder wzbudzonych 1. Bezpośredni pomiar czasużycia a) z użyciem przelicznika b) z użyciem analizatora wielokanałowego jako multiscalera 2. Metoda koincydencji opóźnionych 3.Metoda RDM (Recoil Distance Method) - pomiar promieniowania γ jąder odrzutu 4. Metoda DSAM (Doppler Shift Attenuation Method) 5. Metoda wykorzystująca wzbudzenia kulombowskie jąder
24 Bezpośredni pomiar czasużycia Prawo rozpadu: N(t) = N 0 e -lt l - stała rozpadu [s -1 ] Czas połowicznego zaniku T 1/2 = ln2/ l 0,693/ l Czas życia: τ = 1/ l = T 1/2 / ln2 1,44 T 1/2 Aktywność: A(t) = A 0 e -lt ln A(t) = ln A 0 - t/ τ
25 Bezpośredni pomiar czasużycia a) z użyciem przelicznika (dla τ rzędu min) źródło detektor przedwzmacniacz wzmacniacz przelicznik Pomiar A(t) ln A(t) ln A(t) = ln A 0 - t/ τ t
26 Bezpośredni pomiar czasużycia b) z użyciem analizatora wielokanałowego jako multiscalera dla τ 10-3 s źródło detektor przedwzmacniacz wzmacniacz multiscaler τ 1 ms ln A(t) t
27 Metoda koincydencji opóźnionych detektor detektor przedwzmacniacz przedwzmacniacz wzmacniacz linia opóźniająca wzmacniacz układ koincydencyjny dla τ s przelicznik
28 Metoda RDM (Recoil Distance Method) - pomiar promieniowania γ jąder odrzutu
29 Metoda RDM (Recoil Distance Method) - pomiar promieniowania γ jąder odrzutu I s Prawo rozpadu: N(t) = N 0 exp (-t / τ) Natężenie linii o E u : I u = I 0 exp (-d/(v τ)) Natężenie linii o E s : I s = I 0 - I u = I 0 (1-exp (-d/(v τ)) I u /(I u + I s ) = exp (-d/(v τ))
30 Metoda RDM (Recoil Distance Method) - pomiar promieniowania γ jąder odrzutu I u /(I u + I s ) nachylenie = - 1/(v τ) d dla τ = 1 ps ps dla τ = 10-9 s s
31 Plunger przy GAMMASPHERE
32 Metoda DSAM (Doppler Shift Attenuation Method) v 1 E 1 = E 0 (1+v 1 /c) wiązka v 2 < v 1 detektor E 2 = E 0 (1+v 2 /c) v 3 = 0 E 3 = E 0 cienka tarcza gruba podkładka dla τ = 0,01 ps - 10 ps dla τ = s s
33 Metoda DSAM (Doppler Shift Attenuation Method) E 1 = E 0 (1+v 1 /c) E 2 = E 0 (1+v 2 /c) I E 3 = E 0 E 1 E 2 E 3 E τ = 0,01 ps - 10 ps
34 Wykorzystanie zjawiska Dopplera do pomiaru bardzo krótkich czasów życia poziomów jądrowych t (stopowania) τ (jądrowy) τ = s s detektor N γ E a = E 0 (1+v 1 /c cos θ) E b = E 0 (1+v 2 /c cos θ) a) b) c) tarcza stoper E γ jądra odrzutu wiązka jonów E c = E 0 T S
35 OZIRIS przy Warszawskim Cyclotronie ZFJAt: Ch. Droste, E. Grodner, T. Morek, J. Srebrny
36 122 Sn ( 14 N, 4n ) 132 La kev, ±0.07 ps 43/ ±0.07 ps 39/ ±0.06 ps 0.45±0.09 ps 35/2-31/ Energy [kev] 984 kev, ±0.14 ps 27/ ±0.25 ps 23/ ±1.2 ps 19/ ±3 ps 15/ /2 -, 170 µs Energy[keV]
37 Pomiar czasów życia poprzez wzbudzenie kulombowskie jądra wzbudzenie kulombowskie 1. występuje tylko oddziaływanie elektromagnetyczne, nie występuje oddziaływanie jądrowe 2. pole elektromagnetyczne powoduje dynamiczną deformację jądra lub (gdy jest ono trwale zdeformowane) jego obrót - kolektywna wibracja lub rotacja 3. największe prawdopodobieństwo wzbudzeń kulombowskich o niskiej energii i małej multipolowości (E2) 4. możliwe jest wielokrotne wzbudzenie kulombowskie
38 3.15 Pomiar czasów życia poprzez wzbudzenie kulombowskie jądra Hf prawdopodobieństwo wzbudzenia kulombowskiego rośnie ze wzrostem energii pocisku 6. prawdopodobieństwo wzbudzenia kulombowskiego rośnie ze wzrostem masy (ładunku) pocisku 7. wzbudzeniu kulombowskiemu może ulec jądro tarczy lub/i jądro pocisku B(E2) λ τ dla τ s
39 Pasma chiralne (dowód na istnienie trójosiowych kształtów jąder)
40 Trzy wzajemnie prostopadłe wektory mogą tworzyć układ lewo-skrętny lub prawo-skrętny. Są przypuszczenia, że niektóre jądra mogą istnieć w dwu odmianach: lewo i prawo-skrętnej. Warunkiem koniecznym istnienia lewo-skrętnej i prawoskrętnej konfiguracji w jądrze jest występowanie trzech prostopadłych wektorów momentu pędu.
41 j p 132 La j n operator chiralny = R(180 o ) T Taka sytuacja występuje dla jąder trójosiowych z walencyjnym protonem i dziurą neutronową. Te trzy wektory to wektory tworzące całkowity moment pędu jądra: moment pędu walencyjnego protonu j p, walencyjnej dziury neutronowej j n i moment pędu parzysto-parzystego rdzenia R.
42 W jądrach o A 130 jądra parzysto-parzyste nie są sferyczne, ale mają kształt trójosiowej elipsoidy. Jądro trójosiowe - rotacja wokół osi o największym momencie bezwładności. Dodanie protonu - jak najmniejsza energia dodana- duży promień orbity. Odjęcie neutronu - jak największa energia odjęta- mały promień orbity. Tworzą się 3 wektory wzajemnie prostopadłe, które w układzie związanym z jądrem mogą różnić się chiralnością. R(180 o ) T =
43 T = R(180 o ) = R(180 o ) T =
44 Przewidywane obserwacje eksperymentalne Występowanie w jednym jądrze dwóch w przybliżeniu zdegenerowanych pasm rotacyjnych: podobne energie, identyczne spiny i parzystości, podobne czasy życia, podobne własności elektromagnetyczne 122 Sn + 14 N 4n La E( 14 N) = 70 MeV 122 Sn + 10 B = 4n Cs E( 10 B) = 55 MeV 4n + ( Xe + p + n -1 )
45 Zmierzone pasma podejrzewane o chiralność
46 Symetria chiralna w jądrach atomowych Lewo- i prawo- skrętne molekuły zostały odkryte w przyrodzie przez Ludwika Pasteura w połowie XIX w. W jądrach atomowych: 1. Pierwsze rozważania teoretyczne na temat łamania symetrii chiralnej Frauendorf, Mang Identyfikacja chiralnych pasm partnerskich oparta na energii poziomów Sformułowano model CPHC (Core Particle Hole Coupling) zastosowany do 132 La Pierwsze wyniki pomiarów czasów życia w hipotetycznych pasmach partnerskich (SLCJ, OSIRIS II, DSA) Pomiar czasów życia poziomów partnerskich pasm chiralnych w 128 Cs (OSIRIS III) 2004
Chiralność w fizyce jądrowej. na przykładzie Cs
Chiralność w fizyce jądrowej 124 na przykładzie Cs Tomasz Marchlewski Uniwersytet Warszawski Seminarium Fizyki Jądra Atomowego 6 kwietnia 2017 1 Słowo chiralność Chiralne obiekty: Obiekty będące swoimi
Zjawisko Dopplera w fizyce jądrowej. 3.1 Wstęp. (opracowany na podstawie podręcznika Mayera-Kuckuka [8])
Zjawisko Dopplera w fizyce jądrowej 3.1 Wstęp (opracowany na podstawie podręcznika Mayera-Kuckuka [8]) W fizyce jądrowej, badanie stanów wzbudzonych i przejść między nimi stanowi klucz do zrozumienia skomplikowanej
Jądra o dużych deformacjach. Jądra o wysokich spinach.
Jądra o dużych deformacjach. Jądra o wysokich spinach. 1. Kształty jąder atomowych 2. Powstawanie deformacji jądra 3. Model rotacyjny jądra 4. Jądra w stanach wzbudzonych o wysokich spinach 5. Stany superzdeformowane
Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW
Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW Największe polskie laboratorium zajmujące się fizyką jądrową Podstawowa jednostka organizacyjna Uniwersytetu Warszawskiego Kategoria A wg. klasyfikacji MNiSW
Pomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu
J1 Pomiar energii wiązania deuteronu Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu Przygotowanie: 1) Model deuteronu. Własności deuteronu jako źródło informacji o siłach jądrowych [4] ) Oddziaływanie
Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski
Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co metoda koincydencyjna. Tomasz Winiarski 24 kwietnia 2001 WSTEP TEORETYCZNY Rozpad promieniotwórczy i czas połowicznego zaniku. Rozpad promieniotwórczy polega
Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Podstawowe własności jąder atomowych
Podstawowe własności jąder atomowych 1. Ilość protonów i neutronów Z, N 2. Masa jądra M j = M p + M n - B 2 2 Q ( M c ) ( M c ) 3. Energia rozpadu p 0 k 0 Rozpad zachodzi jeżeli Q > 0, ta nadwyżka energii
Badania eksperymentalne kolektywnej struktury nuklidów z pobliża jąder magicznych- 40 Ca i 56 Ni, przy wysokim spinie
Piotr Bednarczyk Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk Badania eksperymentalne kolektywnej struktury nuklidów z pobliża jąder magicznych- 40 Ca i 56 Ni, przy wysokim
Reakcje jądrowe. kanał wyjściowy
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów
Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów Marcin Palacz Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW Marcin Palacz Warsztaty ŚLCJ, 21 kwietnia 2009 slide 1 / 30 Rodzaje
Model uogólniony jądra atomowego
Model uogólniony jądra atomowego Jądro traktowane jako chmura nukleonów krążąca w średnim potencjale Średni potencjał może być sferyczny ale także trwale zdeformowany lub może zależeć od czasu (wibracje)
i. m.henr n yka N ie i wod o n d i n c i zańs ń kie i go
Piotr Bednarczyk Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk Badania eksperymentalne kolektywnej struktury nuklidów z pobliża jąder magicznych- 40 Ca i 56 Ni, przy wysokim
Jądra o wysokich energiach wzbudzenia
Jądra o wysokich energiach wzbudzenia 1. Utworzenie i rozpad jądra złożonego a) model statystyczny 2. Gigantyczny rezonans dipolowy (GDR) a) w jądrach w stanie podstawowym b) w jądrach w stanie wzbudzonym
Jądra o wysokich energiach wzbudzenia
Jądra o wysokich energiach wzbudzenia 1. Utworzenie i rozpad jądra złożonego a) model statystyczny 2. Gigantyczny rezonans dipolowy (GDR) a) w jądrach w stanie podstawowym b) w jądrach w stanie wzbudzonym
J7 - Badanie zawartości manganu w stali metodą analizy aktywacyjnej
J7 - Badanie zawartości manganu w stali metodą analizy aktywacyjnej Celem doświadczenie jest wyznaczenie zawartości manganu w stalowym przedmiocie. Przedmiot ten, razem z próbką zawierającą czysty mangan,
Identyfikacja cząstek
Określenie masy i ładunku cząstek Pomiar prędkości przy znanym pędzie e/ µ/ π/ K/ p czas przelotu (TOF) straty na jonizację de/dx Promieniowanie Czerenkowa (C) Promieniowanie przejścia (TR) Różnice w charakterze
Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.
Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów. prof. dr hab. Marta Kicińska-Habior Wydział Fizyki UW Zakład Fizyki Jądra Atomowego e-mail: Marta.Kicinska-Habior@fuw.edu.pl
Badanie schematu rozpadu jodu 128 I
J8 Badanie schematu rozpadu jodu 128 I Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 I Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią [1,3] a) efekt fotoelektryczny b) efekt Comptona
Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.
Podstawy fizyki subatomowej Wykład 7 3 kwietnia 2019 r. Atomy, nuklidy, jądra atomowe Atomy obiekt zbudowany z jądra atomowego, w którym skupiona jest prawie cała masa i krążących wokół niego elektronów.
Badanie schematu rozpadu jodu 128 J
J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona
Pomiar koincydencji γ-γ jako metoda badań poziomów wzbudzonych jądra atomowego
Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki Tomasz Marchlewski Numer albumu: 267608 Pomiar koincydencji γ-γ jako metoda badań poziomów wzbudzonych jądra atomowego Praca magisterska na kierunku Fizyka w specjalności
2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie
RECENZENT Jan Kownacki. REDAKTOR INICJUJĄCY Beata Koźniewska. SKŁAD I ŁAMANIE Jarosław Perkowski. KOREKTA TECHNICZNA Leonora Wojciechowska
Jarosław Perkowski Uniwersytet Łódzki, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego, 90-236 Łódź, ul. Pomorska 149/153 RECENZENT Jan Kownacki REDAKTOR INICJUJĄCY
Dwie lub więcej cząstek poza zamkniętą powłoką
Dwie lub więcej cząstek poza zamkniętą powłoką Rozważmy dwa (takie same) nukleony (lub dwie dziury) na orbitalu j poza zamkniętymi powłokami. Te dwie cząstki mogą sprzęgać się do momentu pędu J = j + j,
Rozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)
Rozpad gamma Deekscytacja jądra atomowego (przejście ze stanu wzbudzonego o energii do niższego stanu o energii ) może zachodzić dzięki oddziaływaniu elektromagnetycznemu przez tzw. rozpad gamma Przejście
SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA
SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA Metoda detekcji promieniowania jądrowego (α, β, γ) Konwersja energii promieniowania jądrowego na promieniowanie w zakresie widzialnym. Zalety metody: Geometria 4π Duża
Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali.
Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali. Projekt ćwiczenia w Laboratorium Fizyki i Techniki Jądrowej na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej. dr Julian Srebrny
Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 3 Ogólne własności jąder atomowych (masy ładunki, izotopy, izobary, izotony izomery). 2 Liczba atomowa i masowa Liczba nukleonów (protonów
2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Model powłokowy Moment kwadrupolowy w jednocząstkowym modelu powłokowym: Dla pojedynczego protonu znajdującego się na orbicie j (m j
Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią
Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Plan Promieniowanie ( particle radiation ) Źródła (szybkich) elektronów Ciężkie cząstki naładowane Promieniowanie elektromagnetyczne (fotony) Neutrony
J6 - Pomiar absorpcji promieniowania γ
J6 - Pomiar absorpcji promieniowania γ Celem ćwiczenia jest pomiar współczynnika osłabienia promieniowania γ w różnych absorbentach przy użyciu detektora scyntylacyjnego. Materiał, który należy opanować
J8 - Badanie schematu rozpadu jodu 128 I
J8 - Badanie schematu rozpadu jodu 128 I Celem doświadczenie jest wytworzenie izotopu 128 I poprzez aktywację w źródle neutronów próbki zawierającej 127 I, a następnie badanie schematu rozpadu tego nuklidu
γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego
γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zaprezentowanie zasady działania pozytonowego tomografu emisyjnego. W doświadczeniu użyjemy detektory scyntylacyjne
Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,
Theory Polish (Poland)
Q3-1 Wielki Zderzacz Hadronów (10 points) Przeczytaj Ogólne instrukcje znajdujące się w osobnej kopercie zanim zaczniesz rozwiązywać to zadanie. W tym zadaniu będą rozpatrywane zagadnienia fizyczne zachodzące
Fizyka jądrowa z Kosmosu wyniki z kosmicznego teleskopu γ
Fizyka jądrowa z Kosmosu wyniki z kosmicznego teleskopu γ INTEGRAL - International Gamma-Ray Astrophysical Laboratory prowadzi od 2002 roku pomiary promieniowania γ w Kosmosie INTEGRAL 180 tys km Źródła
P O L S K I E J A K A D E M I I N A U K
prof. dr hab. Bogdan Fornal Kraków, 15 października 2015 r. Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polska Akademia Nauk RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ mgr Justyny Samorajczyk pt. Badanie korelacji
Spektroskopia charakterystycznych strat energii elektronów EELS (Electron Energy-Loss Spectroscopy)
Spektroskopia charakterystycznych strat energii elektronów EELS (Electron Energy-Loss Spectroscopy) Oddziaływanie elektronów ze stałą, krystaliczną próbką wstecznie rozproszone elektrony elektrony pierwotne
Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013
24-06-2007 Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013 część 1 własności jąder (w stanie podstawowym) składniki jąder przekrój czynny masy jąder rozmiary jąder Rutherford (1911) Ernest Rutherford (1871-1937)
J17 - Badanie zjawiska Dopplera dla promieniowania gamma
J17 - Badanie zjawiska Dopplera dla promieniowania gamma Celem doświadczenia jest obserwacja i analiza zjawiska Dopplera dla promieniowania γ emitowanego ze stanu wzbudzonego 12 C. Promieniowanie to powstaje
C2: WYKORZYSTANIE DETEKTORA PÓŁPRZEWODNIKOWEGO W POMIARACH PROMIENIOWANIA
C2: WYKORZYSTANIE DETEKTORA PÓŁPRZEWODNIKOWEGO W POMIARACH PROMIENIOWANIA Wykonanie ćwiczenia Ćwiczenie będzie odbywało się z użyciem detektora germanowego technologii HPGe (high purity germanium lub hyperpure
Zagadnienia do egzaminu licencjackiego
Zagadnienia do egzaminu licencjackiego 1. Struktura materii cząstki i oddziaływania 2. Własności jąder atomowych masa, energia wiązania, spin, izospin, momenty elektromagnetyczne 3. Przemiany jądrowe ogólna
Temat 1 Badanie fluorescencji rentgenowskiej fragmentu meteorytu pułtuskiego opiekun: dr Chiara Mazzocchi,
Warszawa, 15.11.2013 Propozycje tematów prac licencjackich dla kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa Zakład Spektroskopii Jądrowej, Wydział Fizyki UW Rok akademicki 2013/2014 Temat 1 Badanie fluorescencji
Oddziaływanie cząstek z materią
Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki
Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna laboratorium Curie troje noblistów 1903 PC, MSC 1911 MSC 1935 FJ, IJC Przemiany jądrowe He X X 4 2 4 2 A Z A Z e _ 1 e X X A Z A Z e 1 e
Ćwiczenie 3++ Spektrometria promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) kalibracja energetyczna i wydajnościowa
Ćwiczenie 3++ Spektrometria promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) kalibracja energetyczna i wydajnościowa Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się - z metodyką pomiaru aktywności
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 9 Reakcje jądrowe Reakcje jądrowe Historyczne reakcje jądrowe 1919 E.Rutherford 4 He + 14 7N 17 8O + p (Q = -1.19 MeV) powietrze błyski na ekranie
Doświadczenie nr 6 Pomiar energii promieniowania gamma metodą absorpcji elektronów komptonowskich.
Doświadczenie nr 6 Pomiar energii promieniowania gamma metodą absorpcji elektronów komptonowskich.. 1. 3. 4. 1. Pojemnik z licznikami cylindrycznymi pracującymi w koincydencji oraz z uchwytem na warstwy
PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 10. Spektrometria promieniowania γ z wykorzystaniem detektora scyntylacyjnego
Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZNI 10 Spektrometria promieniowania z wykorzystaniem detektora scyntylacyjnego Łódź 2017 I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest
Β2 - DETEKTOR SCYNTYLACYJNY POZYCYJNIE CZUŁY
Β2 - DETEKTOR SCYNTYLACYJNY POZYCYJNIE CZUŁY I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania detektorów pozycyjnie czułych poprzez pomiar prędkości światła w materiale scyntylatora
Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu
Odkrycie jądra atomowego: 9, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu Tor ruchu rozproszonych cząstek (fakt, że część cząstek rozprasza się pod bardzo dużym kątem) wskazuje na
Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa
Rozpad alfa Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę α i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek α jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i
Fragmentacja pocisków
Wybrane zagadnienia spektroskopii jądrowej 2004 Fragmentacja pocisków Marek Pfützner 823 18 96 pfutzner@mimuw.edu.pl http://zsj.fuw.edu.pl/pfutzner Plan wykładu 1. Wiązki radioaktywne i główne metody ich
Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X
Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X Oskar Gawlik, Jacek Grela 16 lutego 2009 1 Podstawy teoretyczne 1.1 Liczniki proporcjonalne Wydajność detekcji promieniowania elektromagnetycznego
Ćwiczenie 3 : Spektrometr promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li)
Ćwiczenie 3 : Spektrometr promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) Oskar Gawlik, Jacek Grela 3 listopada 28 1 Wstęp 1.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się i nacechowanie
Modele jądra atomowego
Modele jądra atomowego Model to uproszczona wersja teoretycznego opisu, która: 1.) Tworzona jest biorąc pod uwagę tylko wybrane fakty doświadczalne 2.) Przewiduje dalsze fakty, które mogą być doświadczalnie
O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości
O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości Marek Pfützner Instytut Fizyki Doświadczalnej Uniwersytet Warszawski Tydzień Kultury w VIII LO im. Władysława IV, 13 XII 2005 Instytut Radowy w Paryżu
Jądra dalekie od stabilności
Jądra dalekie od stabilności 1. Model kroplowy jądra atomowego. Ścieżka stabilności b 3. Granice Świata nuklidów 4. Rozpady z emisją ciężkich cząstek naładowanych a) rozpad a b) rozpad protonowy c) rozpad
LNL Legnaro, IFIC Valencia, GSI, ZFJA. Ernest Grodner Weryfikacja hipotezy udziału kolektywnych bozonów w rozpadzie beta 62 Ga
LNL Legnaro, IFIC Valencia, GSI, ZFJA Ernest Grodner 13.01.2010 Weryfikacja hipotezy udziału kolektywnych bozonów w rozpadzie beta Ga Ge 9% Symetrie PRZYKŁAD: symetria obrotowa Stany własne ruchu obrotowego
Słowniczek pojęć fizyki jądrowej
Słowniczek pojęć fizyki jądrowej atom - najmniejsza ilość pierwiastka jaka może istnieć. Atomy składają się z małego, gęstego jądra, zbudowanego z protonów i neutronów (nazywanych inaczej nukleonami),
Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów Rozszczepienie lata 30 XX w. poszukiwanie nowych nuklidów n + 238 92U 239 92U + reakcja przez jądro złożone 239 92 U 239 93Np +
Wyznaczanie współczynnika rozpraszania zwrotnego. promieniowania β.
Wyznaczanie współczynnika rozpraszania otnego. Zagadnienia promieniowania β. 1. Promieniotwórczość β.. Oddziaływanie cząstek β z materią (w tym rozproszenie otne w wyniku zderzeń sprężystych). 3. Znajomość
cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski
Wykład 14: Pole magnetyczne cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Wektor indukcji pola magnetycznego, siła Lorentza v F L Jeżeli na dodatni ładunek
Badanie próbek środowiskowych
J16 Badanie próbek środowiskowych Celem ćwiczenia jest pomiar promieniowania gamma emitowanego z próbki trynitytu oraz identyfikacja i określenie aktywności izotopów w niej zawartych. Trynityt to szkliwo
3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona
3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona I. Przedmiotem zadania zjawisko Comptona. II. Celem zadania jest doświadczalne sprawdzenie zależności energii kwantów γ od kąta rozproszenia
Badanie absorpcji promieniowania γ
Badanie absorpcji promieniowania γ 29.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu badana jest zależność natężenia wiązki osłabienie wiązki promieniowania γ po przejściu przez warstwę materiału absorbującego w funkcji
Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 3 14 marca 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Henri Becquerel 1896 Promieniotwórczość 14.III.2017 EJ
Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków
Budowa atomów Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Model atomu Bohra atom zjonizowany (ciągłe wartości energii) stany wzbudzone jądro Energia (ev) elektron orbita stan podstawowy Poziomy
Atom wodoru i jony wodoropodobne
Atom wodoru i jony wodoropodobne dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści Spis treści 1. Model Bohra atomu wodoru 2 1.1. Porządek
Marek Kowalski
Jak zbudować eksperyment ALICE? (A Large Ion Collider Experiment) Jeszcze raz diagram fazowy Interesuje nas ten obszar Trzeba rozpędzić dwa ciężkie jądra (Pb) i zderzyć je ze sobą Zderzenie powinno być
Wyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze. źródła Co metodą absorpcji
Wyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze 6 źródła Co metodą absorpcji I. Zagadnienia 1. Procesy fizyczne prowadzące do emisji kwantów γ. 2. Prawo absorpcji. Oddziaływanie promieniowania γ z
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 8-27.XI.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 8 Energia atomowa i jądrowa
Oddziaływanie Promieniowania Jonizującego z Materią
Oddziaływanie Promieniowania Jonizującego z Materią Plan Ogólne własności detektora Czułość Rozdzielczość energetyczna Funkcja odpowiedzi Wydajność i czas martwy Tomasz Szumlak AGH-UST Wydział Fizyki i
Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych
Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych 1. Co to są wiązki radioaktywne 2. Metody wytwarzania wiązek radioaktywnych 3. Ośrodki wytwarzające wiązki radioaktywne 4. Nowe zagadnienia możliwe do
Reakcje jądrowe. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Reakcje jądrowe Reakcje w których uczestniczą jądra atomowe nazywane są reakcjami jądrowymi Mogą one zachodzić w wyniku oddziaływań silnych, elektromagnetycznych i słabych Nomenklatura Reakcje, w których
doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)
1 doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e) Ilość protonów w jądrze określa liczba atomowa Z Ilość
Wyznaczanie profilu wiązki promieniowania używanego do cechowania tomografu PET
18 Wyznaczanie profilu wiązki promieniowania używanego do cechowania tomografu PET Ines Moskal Studentka, Instytut Fizyki UJ Na Uniwersytecie Jagiellońskim prowadzone są badania dotyczące usprawnienia
Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka
Seminarium -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne Konrad Tudyka 1 W 1908r. Rutheford zatopił niewielka ilość 86 Rn w szklanym naczyniu o ciękich sciankach (przenikliwych
Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm)
SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI Podczerwień bliska: 14300-4000 cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: 4000-700 cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: 700-200 cm -1 (14,3-50 µm) WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE
Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach
Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach Efekt Comptona. p f Θ foton elektron p f p e 0 p e Zderzenia fotonów
E 2 E = 2. Zjawisko Mössbauera. Spoczywające jądro doznaje przejścia e-m z emisją fotonu γ. Zastosujmy zasadę zachowania energii i pędu:
Zjawisko Mössbauera Spoczywające jądro doznaje przejścia e-m z emisją fotonu γ. Zastosujmy zasadę zachowania energii i pędu: E = E + E + T = p + p i f γ R 0 γ R E = E E γ T = E T Energia fotonu: jest więc
NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA
ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI WYKŁAD 3 NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA - PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA REAKCJE JĄDROWE Rozpad promieniotwórczy: A B + y + ΔE
Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.
Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r. 1 Budowa jądra atomowego Liczba atomowa =Z+N Liczba masowa Liczba neutronów Izotopy Jądra o jednakowej liczbie protonów, różniące się liczbą
WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK. Julia Hoffman (NCU)
WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK Julia Hoffman (NCU) WSTĘP DO WSTĘPU W wykładzie zostały bardzo ogólnie przedstawione tylko niektóre zagadnienia z zakresu fizyki cząstek elementarnych. Sugestie, pytania, uwagi:
Energetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 8 lutego 07 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Model atomu. Promieniowanie atomów 8.II.07 EJ - Wykład / r
gamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały
PJLab_gamma.doc Promieniowanie jonizujące - ćwiczenia 1 gamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały 1. Cel ćwiczenia Podczas ćwiczenia mierzy się natężenie promieniowania γ po przejściu przez
Ćwiczenie nr 5. Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji.
Ćwiczenie nr 5 Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji. 1. 2. 3. 1. Ołowiany domek pomiarowy z licznikiem kielichowym G-M oraz wielopoziomowymi wspornikami. 2. Zasilacz
Co to są jądra superciężkie?
Jądra superciężkie 1. Co to są jądra superciężkie? 2. Metody syntezy jąder superciężkich 3. Odkryte jądra superciężkie 4. Współczesne eksperymenty syntezy j.s. 5. Metody identyfikacji j.s. 6. Przewidywania
Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X
Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X Technika X-ray Energy Spectroscopy (XES) a) XES dla określenia składu substancji (jakie pierwiastki) b) XES dla ustalenia struktury elektronicznej (informacja
Promieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Promieniotwórczość Fizyka MU, semestr 2 Uniwersytet Rzeszowski, 8 marca 2017 Wykład II Promieniotwórczość Promieniowanie jonizujące 1 / 22 Jądra pomieniotwórcze Nuklidy
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej
Promieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniotwórczość Uniwersytet Rzeszowski, 18 października 2017 Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 23 Jądra pomieniotwórcze
Jak działają detektory. Julia Hoffman
Jak działają detektory Julia Hoffman wielki Hadronowy zderzacz Wiązka to pociąg ok. 2800 wagonów - paczek protonowych Każdy wagon wiezie ok.100 mln protonów Energia chemiczna: 80 kg TNT lub 16 kg czekolady
CHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Model atomu Bohra
CHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna Model atomu Bohra SPIS TREŚCI: 1. Modele budowy atomu Thomsona, Rutherforda i Bohra 2. Budowa atomu 3. Liczba atomowa a liczba
J14. Pomiar zasięgu, rozrzutu zasięgu i zdolności hamującej cząstek alfa w powietrzu PRZYGOTOWANIE
J14 Pomiar zasięgu, rozrzutu zasięgu i zdolności hamującej cząstek alfa w powietrzu PRZYGOTOWANIE 1. Oddziaływanie ciężkich cząstek naładowanych z materią [1, 2] a) straty energii na jonizację (wzór Bethego-Blocha,
Pψ ψ ψ. r p r p. r r, θ π θ, ϕ π + ϕ. , 1 l m
Parzystość Operacja inwersji przestrzennej (parzystości) zmienia znak każdego prawdziwego (polarnego) wektora: P r r p P p ale znak pseudowektora (wektora osiowego) się nie zmienia, np: Jeśli funkcja falowa
BADANIE KORELACJI KIERUNKOWYCH DLA KASKADY PROMIENIOWANIA GAMMA EMITOWANEGO W ROZPADZIE ANIHILACYJNEGO POZYTONÓW Z ROZPADU 22 NA
II racownia Fizyczna, γ3 γ3 - KORELCJE KIERUNKOWE BDNIE KORELCJI KIERUNKOWYCH DL KKDY ROMIENIOWNI GMM EMITOWNEGO W ROZDZIE 60 CO ORZ DL KWNTÓW ROMIENIOWNI NIHILCYJNEGO OZYTONÓW Z ROZDU 22 N I. Cel ćwiczenia
III. EFEKT COMPTONA (1923)
III. EFEKT COMPTONA (1923) Zjawisko zmiany długości fali promieniowania roentgenowskiego rozpraszanego na swobodnych elektronach. Zjawisko to stoi u podstaw mechaniki kwantowej. III.1. EFEKT COMPTONA Rys.III.1.
Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.
Foton, kwant światła Wielkość fizyczna jest skwantowana jeśli istnieje w pewnych minimalnych (elementarnych) porcjach lub ich całkowitych wielokrotnościach w klasycznym opisie świata, światło jest falą