2. Interaction of radiation with matter, linear attenuation coefficient, particle detection and types of detectors, sensitivity, dead time of detector, radiometric apparatus as a modular system, low-pass methods, determination uncertainties, (exercise: energy calibration of laboratory gamma spectrometer)
3. Laboratory methods for determination of radionuclides in geological samples (rocks, minerals, water, air): alpha and gamma spectrometry, beta methods, liquid scintillation, emanometry. Standardization, matrix and other effects, measurement geometry, determination of popular radionuclides for dating methods. (Exercise: determination of beta detector sensitivity to radiation 234mPa)
4. Field methods of applied geophysics: gamma spectrometry: popular geometry (ground, aerial and autogama survey, logging), instrument calibration, calibration base, emanometry. (Exercise: With field gamma spectrometer around the faculty.)
5. Neutron Activation Analysis (NAA): neutron sources, NAA distribution by neutron energy (reactor NAA with thermal, epithermal, fast neutrons), irradiation time (short term NAA, long term NAA) and sample processing method (INAA - instrumental NAA, RNAA - radiochemical NAA)
6. Gamma (photon) activation analysis (GAA): sources of high energy photons, GAA distribution by incident photon energy, reactions (g, n), (g, g ´), (g, p). Activated analysis by charged particles
7. Practical use of NAA and GAA in geological and geochemical research: sensitivity of determination of individual elements according to rock type, sample preparation for INAA and examples of its processing in RNAA, concrete examples of application of methods.
8. Other nuclear analytical methods: activation analysis with detection of spot gamma radiation (PGAA), delayed neutrons, detection of fission debris traces, PIXE, PIGE, RBS. X-ray fluorescence method (XRF). Mössbauer spectroscopy.
9. Excursion I: workplace of microtron MT-25 ÚJF AVČR, v.v.i. (Prague)
10. Excursion II: Institute of Nuclear Sciences of the ASCR, v.v.i. in Řež (department of nuclear spectroscopy, accelerator Tandetron, cyclotron) and Research Center Řež s.r.o. (LVR-15 reactor)
Passing the exam is required. Furthermore, successful solving of credit tasks.
Zákony jaderného rozpadu, druhy částic, „Table of Nuclides“, přirozené a hlavní umělé radionuklidy, radioaktivní rovnováha, rozpadové řady, jednotky, vztah aktivita / koncentrace, hygiena práce se zářením a radioaktivními materiály. (Cvičení: vlastnosti alfa, beta a gama záření, stínění a odraz záření)
Interakce záření s hmotou, lineární koeficient zeslabení, detekce částic a typy detektorů, citlivost, mrtvá doba detektoru, radiometrická aparatura jako modulární systém, nízkopozaďové metody, nejistoty stanovení, (Cvičení: energetická kalibrace laboratorního gama spektrometru)
Laboratorní metody stanovení radionuklidů v geologických vzorcích (horniny, minerály, voda, vzduch): alfa a gama spektrometrie, beta metody, kapalinová scintilace, emanometrie. Standardizace, matricové a další efekty, geometrie měření, stanovení oblíbených radionuklidů pro datovací metody. (Cvičení: stanovení citlivosti beta detektoru k záření 234mPa)
Terénní metody užité geofyziky: gama spektrometrie: oblíbené geometrie (pozemní, letecký a autogama průzkum, karotáž), kalibrace přístrojů, kalibrační základna, emanometrie. (Cvičení: S terénním gama spektrometrem v okolí fakulty.)
Neutronová aktivační analýza (NAA): zdroje neutronů, rozdělení NAA podle energie neutronů (reaktorová NAA s termálními, epitermálnímí, rychlými neutrony), doby ozařování (krátkodobá NAA, dlouhodobá NAA) a způsobu zpracování vzorku (INAA - instrumentální NAA, RNAA - radiochemická NAA)
Gama (fotonová) aktivační analýza (GAA): zdroje vysokoenergetických fotonů, rozdělení GAA podle energie incidentních fotonů, reakce (g, n), (g, g’), (g, p). Aktivační analýza nabitými částicemi
Praktické využití NAA a GAA v geologickém a geochemickém výzkumu: citlivost stanovení jednotlivých prvků podle typu horniny, příprava vzorku pro INAA a příklady jeho zpracování při RNAA, konkrétní příklady aplikace metod.
Ostatní jaderně analytické metody: aktivační analýza s detekcí promptního záření gama (PGAA), zpožděné neutrony, detekce stop štěpných trosek, PIXE, PIGE, RBS. Rentgenfluorescenční metoda (XRF). Mössbauerova spektroskopie.
Exkurze I: pracoviště mikrotronu MT-25 ÚJF AVČR, v.v.i. (Praha)
Exkurze II: pracoviště ÚJF AVČR, v.v.i. v Řeži (oddělení jaderné spektroskopie, urychlovač Tandetron, cyklotron) a Centra výzkumu Řež s.r.o. (reaktor LVR-15)
Ke splnění je nutné složení zkoušky a odevzdání úspěšně vyřešených zápočtových úkolů.
Kurz zaměřený na aplikaci radiometrických metod v geologických vědách. Stanovení přírodních radionuklidů a zájmových prvků v horninách terénními a laboratorními metodami jaderné geofyziky, neutronovou aktivační analýzou a dalšími jaderně analytickými metodami.