Prof. Władysław Dąbrowski Zespół Elektroniki Jądrowej i Detekcji Promieniowania Propozycje tematów prac inżynierskich: 1. Analiza komputerowa wraz z wizualizacją 2D wyników pomiarowych z wykorzystaniem systemu opartego na specjalizowanych układach scalonych i dwuwymiarowego detektora 2. Projekt, realizacja i walidacja sterownika uniwersalnej magistrali I 2 C 3. Projekt, realizacja i walidacja generatora szumów białych i typu 1/f Dr inż. Agnieszka Obłąkowska-Mucha 1. Badanie rozkładów kinematycznych rozpadu mezonu B->D*a1 produkowanego w zderzeniach protonów o energii 14 TeV. 2. Optymalizacja kryteriów selekcji wybranego rozpadu mezonu B produkowanego w zderzeniach protonów o energii 14 TeV. Dr Jan Woźniak 1. Studium literaturowe z zakresu fizyki mionowej - temat do uzgodnienia - np. "Spowalnianie i wychwyt atomowy mionow", "Efekt Ramsauera-Townsenda w rozpraszaniu atomów mionowych", "Wykorzystanie zjawiska Z-pinch'u do pomiaru przekrojów czynnych syntezy lekkich jader", etc 2. "Detekcja neutronow prędkich przy pomocy liczników scyntylacyjnych: obliczanie efektywności rejestracji i optymalizacja układu detekcyjnego dla wybranego eksperymentu przy pomocy symulacji Monte Carlo" Dr Grażyna Domańska 1.Reaktory wysokotemperaturowe - występujące problemy technologiczne a zalety w osiąganych parametrach i wykorzystaniu. 2.Charakterystyka i porównanie różnego rodzajów paliw jądrowych do reaktora jądrowego. (Paliwo torowe, uranowe, typu MOX, tlenkowe, azotkowe) Dr inż. Leszek Furman 1. Wizualizacja przepływu w reaktorze chemicznym przy pomocy tomografii gamma. Fluid flow monitoring by simplified SPECT camera. Opis: W inżynierii procesowej powszechnie stosowane są metody znaczników promieniotwórczych i komputerowej symulacji przepływów CFD do badania, projektowania i optymalizacji procesów przemysłowych. W celu weryfikacji wyników CFD podejmowane są próby
zastosowania tomografii (gamma, X, ultradźwiękowej, mikrofalowej, elektrycznejpojemnościowej, NMR), metody doskonale funkcjonującej w medycynie. Zadaniem autora pracy będzie opracowanie uproszczonego algorytmu komputerowego do interpretacji danych z kamery gamma i dwuwymiarowej wizualizacji rozkładu znacznika w laboratoryjnym modelu reaktora chemicznego. Dr inż. Tadeusz Kowalski 1. Detektory gazowe w eksperymentach fizyki wysokich energii. 2. Przegląd mieszanin gazowych stosowanych w detektorach gazowych. 3. Praca detektorów gazowych przy wysokich natężeniach rejestrowanego promieniowania. Dr inż. Zdzisław Stęgowski 1. Opracowanie i wykonanie strony WWW pt. Obliczanie dawek i osłon od promieniowania gamma Dr inż. Lucyna Samek l.p Temat Krótki opis merytoryczny Opiekun, tel. e-mail, pok./pawilon 1 Zastosowanie metody fluorescencji rentgenowskiej do analizy pyłów powietrza Zapoznanie się z podstawami dotyczącymi fluorescencji rentgenowskiej. Wykonanie pomiarów próbek pyłów powietrza osadzonych na filtrach. Analiza uzyskanych widm i opracowanie wyników pomiarowych. Dr inż. Lucyna SAMEK, 617-29-75, D-11, p.27 lsamek@novell.ftj.a Opiekun dr inż. Nguyen Dinh Chau Pomiar stężenia radonu w powietrzu detektorami pasywnymi Praca ma składać się z następujących punktów: - rodzaje detektorów pasywnych (detektory z węgla aktywnego, termoluminescencyjne, klisze) ; - zasady pomiarowe tymi detektorami; - sposoby wytrawienia; - kalibracje detektorów; - zastosowania. Dr W.Czapliński 1 Obliczenie przekroju czynnego na deekscytacjęa molekuły mionowej ( 3 Heµp) ++ metodą kwazi-klasyczną.
W pracy należy obliczyć przekrój czynny na przejście rotacyjne J =1 J = 0, gdzie J oznacza całkowity kręt molekuły mionowej ( 3 Heµp) ++, w zderzeniu z atomem wodoru (gdzie µ jest ujemnym mionem) 3 + 3 + + ( Heµ p) + H ( Heµ p) + H e + + J = 1 J = 0 +. W rachunkach liczymy prawdopodobieństwo emisji elektronu wykorzystując oczywiście mechanikę kwantową natomiast względny ruch molekuła-atom H (w stanie początkowym) oraz molekuła-jon H + (w stanie końcowym) traktujemy klasycznie. Należy uwzględnić kilka członów rozwinięcia multipolowego dla potencjału oddziaływania elektron-molekuła mionowa. Wyniki te można będzie porównać z już uzyskanymi rezultatami czysto kwantowymi i wyciągnąć wniosek o stosowalności przybliżenia pół-klasycznego w takim procesie. Wyniki mogą zasługiwać na publikację. 2 Poprawki na energię wiązania elektronu w układzie [( 3 Heµp) ++ e] +. Skończone rozmiary molekuły mionowej ( 3 Heµp) ++ (gdzie µ jest ujemnym mionem) powodują, że stany elektronu w tym układzie różnią się od stanów elektronu jonu helu, He +, z jądrem traktowanym jako cząstka punktowa. Jednakże, małe rozmiary tej molekuły w porównaniu z promieniem Bohra tego jonu pozwalają na zastosowanie rachunku zaburzeń dla stanów związanych dla poprawki dipolowej do centralnego potencjału oddziaływania e-he ++. Obliczenie poprawki do funkcji falowej i energii stanu podstawowego jonu He + jest celem tej pracy. Praca jest stosunkowo łatwa. Przed rachunkami numerycznymi konieczne jest obliczenie analityczne kilku całek. 3 Badanie rozpraszania elastycznego atomów mionowych helu na atomach wodoru Celem pracy jest policzenie różniczkowych i całkowitych przekrojów czynnych na rozpraszanie elastyczne (αµ) + 1s + H (αµ) + 1s + H, gdzie µ jest ujemnym mionem; α to jądro izotopu helu 3 He lub 4 He, natomiast H - atom wodoru, przy niskich energiach zderzenie (E < 1 ev). W rachunkach należy uwzględnić ekranowanie elektronowe jądra wodoru (najprostszą metodą) zaniedbując równocześnie transfer elektronu z wodoru na hel. Obliczenia przebiegają dwuetapowo: 1) najpierw należy obliczyć efektywny potencjał oddziaływania w układzie (αµ) + 1s H na dużych i małych odległościach, 2) znając potencjał oddziaływania należy rozwiązać równanie Schrödingera metodą fal parcjalnych z odpowiednim warunkiem asymptotycznym. Z odczytanych przesunięć fazowych, (które niezależnie można również obliczyć z równania fazowego) liczymy parcjalne przekroje czynne i przekrój całkowity. 4 Obliczenie rozkładu energetycznego elektronów konwersji w procesie deekscytacji molekuły mionowej helu. W pracy należy obliczyć metodą pół-klasyczną przekrój czynny oraz szybkość, λ e deekscytacji molekuły mionowej, 3 Heµd (gdzie µ jest
ujemnym mionem) w zewnętrznym procesie Augera 3 + + 3 + + + ( Heµ d) J = 1 + D ( Heµ d) J = 0 + D + e, w którym molekuła ( 3 ++ Heµ d) J deekscytuje ze stanu o całkowitym kręcie orbitalnym J =1 do stanu J = 0 termu molekularnego 2pσ. Mimo, że układ jest wielociałowy to rozsądne przybliżenia zapewniają stosunkowo łatwy rachunek, który matematycznie sprowadza się do policzenia analitycznego i numerycznego całki z udziałem harmonik sferycznych oraz innej z udziałem funkcji konfluentnej. Końcowym etapem będzie numeryczne obliczenie pochodnej dλ e /dε e, gdzie ε e jest energią kinetyczną emitowanego elektronu. 5 Obliczenie momentu dipolowego molekuł mionowych ( 3 Heµp) ++, dla małych odległości między jądrami molekuły. Niestety w literaturze funkcjonują dwie wartości momentu dipolowego molekuły minowej ( 3 Heµp) ++ (gdzie µ jest ujemnym mionem) lecz najwyżej jedna jest prawdziwa. Obliczenie wartości tego momentu dla małych odległości między jądrami molekuły (mniejszych od średniej odległości mionu od obu jąder) może tą zagadkę rozstrzygnąć. Praca jest lekka, łatwa i przyjemna w oparciu o rachunek zaburzeń dla stanów związanych. 6 Obliczenie całkowitego i transportowego przekroju czynnego na rozpraszanie elastyczne atomów mionowych wodoru na jądrach helu. Rozpatrujemy zderzenia elastyczne ++ ++ ( pµ ) + He ( pµ + He. Należy obliczyć całkowity przekrój czynny na zderzenia elastyczne (gdzie µ jest ujemnym mionem) w oparciu o znany potencjał dla termu molekularnego 2pσ. Ponieważ całkowity przekrój czynny jest określony przesunięciami fazowymi poszczególnych fal parcjalnych, przesunięcia te liczymy bezpośrednio z obliczonej uprzednio funkcji 1 s ) 1s falowej ruchu względnego ( pµ ) 1 s He oraz drugi raz (dla kontroli poprawności obliczeń) rozwiązując równanie fazowe dla przesunięć fazowych. Rachunki są wyłącznie numeryczne i stosunkowo proste. ++ Dr hab inż. Marek Idzik l.p Temat Krótki opis merytoryczny Opiekun, tel. e-mail, pok./pawilon 1. Napisanie oprogramowania Tematem prace jest napisanie w języku M. Idzik tel: 2958, do sterowania przyrzadow C++ odpowiednich klas do obsługi p.222 pomiarowych korzystajacych z interfejsu GPIB oraz wykonanie z jego pomocą przykladowych pomiarów zasilaczy, analizatora widma, i innych, korzystajacych z interfejsu GPIB. Napisane oprogramowanie powinno zostać wykorzystane do przykladowych
2. Pomiary testowe wzmacniaczy ładunoczułych służących do detekcji sygnału z polprzewodnikowych detektorów promieniowania jonizujacego 3. Wykonanie pomiarów testowych szybkiego przetwornika analogowocyfrowego zaprojektowanego w technologii AMS 0.35um. pomiarow, np.pasma przenoszenia, dla wybranych ukladów elektroniki jadrowej. Tematem pracy jest wykonanie testów wykonanych w technologii VLSI AMS 0.35um prototypowych wzmacniaczy ładunoczułych. Wzmacniacze te zostały zaprojektowane w Zespole Elektroniki Jądrowej dla potrzeb przyszłego akceleratora ILC Tematem pracy są testy szybkiego przetwornika ADC typu "pipeline" zaprojektowanego w Zespole Elektroniki Jądrowej dla potrzeb elektroniki front-end w przyszłym akceleratorze ILC M. Idzik tel: 2958, p.222 M. Idzik tel: 2958, p.222 Prof. Dr hab. Inż. Jerzy Janczyszyn 1. "Obliczenie aktywności radionuklidów, powstałych w tarczy spalacyjnej pod wpływem wiązki protonów, na podstawie analizy zmierzonych widm gamma" Dr inż. Leszek Petryka 1. Kalibracja zestawu radioizotopowego służącego do ciągłego pomiaru gęstości mieszanin dwufazowych, 2. Odwzorowanie chwilowych prędkości w przepływach dwufazowych, 3. Ocena stacjonarności zestawu radioizotopowego wykorzystywanego do badania procesów przepływowych, 4. Wizualizacja przebiegu eksperymentu radioizotopowego. Prof. Dr hab. Jarosław Pszczoła l.p Temat 1 Zastosowania efektu Mössbauera Krótki opis merytoryczny Opiekun, tel. e- mail, pok./pawilon
2 Efekt Mössbauera na źródłach spolaryzowanych. 3 Izotopy i źródła. mössbauerowskie 4 Zastosowania techniki jądrowej μsr w badaniach materiałów 5 Zastosowania neutronów w badaniach materiałów 6 Zastosowanie promieniowania synchrotronowego w efekcie Mössbauera 7 Rejestracja impulsów przy wysokim szumie Tematy dedykowane imiennie. 1. Promieniowanie synchrotronowe w badaniach składu pierwiastkowego glejaków mózgu. Opiekun: dr inż. Magdalena Szczerbowska-Boruchowska. Praca dedykowana dla Pani Anny Smukla. 2. Struktura stanów yrastowych w jądrach neutrono-nadmiarowych z okolic podwójnie magicznego nuklidu Pb-208. Opiekun dr hab. Bogdan Fornal IFJ. Praca dla Pani Anety Smółkowskiej. 3. Badanie liczników proporcjonalnych do detekcji neutronów. Opiekun: Prof. dr hab. inż. Andrzej Kreft. Praca dla Pani Iwony Wodniak.