Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 51 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 9 Clase Interactiva: 12 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Atómica, Molecular y Nuclear
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Iniciar a los alumnos en el conocimiento de los aceleradores de partículas y los sistemas de detección de radiación ionizante.
Los alumnos comprenderán los mecanismos de aceleración de partículas.
Los alumnos se familiarizarán con los distintos métodos de detección de la radiación ionizante.
Los alumnos serán capaces de diseñar y evaluar las características fundamentales de un detector.
I-Aceleradores:
Aceleradores de partículas. Aceleradores electrostáticos y cíclicos. Ecuaciones de Maxwell y principios de aceleración de partículas cargadas.
Aceleradores electrostáticos:
Generadores de rayos X. Generadores de neutrones. Aceleradores Van der Graaff. Acelerador de Cocroft-Waltom. Acelerador Tandem.
Aceleradores cíclicos:
Radiación Cherenkov y radiación de sincrotrón.
Aceleración por radiofrecuencia. Magnetrón.
Acelerador de Wideröe.
Acelerador lineal. Guia de ondas. Ecuaciones de dispersión. Cavidad aceleradora. Tiempo de tránsito y condición de captura.
Klystron.
Ciclotrón. Sincro-ciclotrón. Iso-ciclotrón. Betatrón. Microtrón. Rodotrón.
Sincrotrón. Condiciones de estabilidad de haz. Óptica lineal de haz. Dipolo y cuadrupolo. Ecuaciones de Hill. Expresión matricial. Estructura FODO.
II-Detectores
Principios de detección de radiación ionizante. Detectores directos e indirectos. Detectores pasivos y activos. Detectores contadores e integradores.
Modos ionizantes y no ionizantes de pérdida de energía. Teorema de Fano. Resolución en energía intrínseca y extrínseca de un detector.
Detectores gaseosos. Deriva y difusión de portadores de carga en gases. Modos de operación de los detectores de gas. Ionización, recombinación y attachment. Teorema de Shockley-Ramo. Modo proporcional. Coeficientes de Townsend. Modo streamer. Detectores sensibles a posición y tiempo.
Detectores de estado sólido. Semiconductores y dieléctricos. Unión p-n. Características fundamentales.
Centelleadores. Materiales centelleadores orgánicos e inorgánicos. Propiedades. Fotodetectores.
Electrónica. Amplificador de voltaje. Amplificador de corriente. Amplificador sensible a carga. Conformación de señal. Shaping. Procesamiento analógico y digital de señal. Electrónica modular. Buses: RS232, GPIB, USB, Ethernet (LXI), PCI (PXI), etc. Latencia y ancho de banda.
Experimentos en Física Nuclear y de Altas Energías.
III. Laboratorio. Construcción de un detector a partir de materiales básicos.
The Physics of Particle Accelerators Klaus Wille, Oxford University Press 2001
Particle Accelerator Physics Helmut Wiedemann, 3 ed Springer 2007
Radiation Detection and Measurement Glenn F. Knoll, 4 ed John Wiley & Sons
Measurement and Detection of Radiation Nicholas Tsoulfanidis, 2 ed Taylor & Francis
El alumno adquirirá competencias básicas en:
a) uso de aceleradores de partículas
b) desarrollo y caracterización de detectores de radiación ionizante
Actividad en clase: 20h
Actividad en laboratorio: 10h
Tutorías: 1h
Actividad personal de trabajo, estudio y analisis de datos en casa: 44h
60% de la calificación corresponde a la evaluación continua de la actividad e interés mostrado por el alumno a lo largo del curso y la realización semanal de ejercicios.
40% de la calificación será obtenida del trabajo realizado por el alumno en la práctica experimental.
Actividad en clase: 22h
Actividad en laboratorio 8h.
Actividad personal de trabajo, estudio y análisis de datos en casa: 45h
Se recomienda el estudio de la bibliografía básica de la asignatura y publicaciones científico-técnicas sobre la materia. Asimismo la realización de los ejercicios y trabajo de laboratorio permitirá al alumno una comprensión y seguimiento de la asignatura.
Diego Gonzalez Diaz
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Correo electrónico
- diego.gonzalez.diaz [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
Lunes | |||
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12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 5 |
Martes | |||
12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 5 |
Jueves | |||
12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 5 |
Viernes | |||
12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 5 |
19.01.2024 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 5 |
10.07.2024 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 5 |