Sylabus
Přednáška je zaměřena na fyzikální popis hlavních procesů probíhající při interakci nabitých a neutrálních částic s pevnou látkou, kdy dochází k řadě elastických a inelastických procesů, kterých se účastní dopadající částice a atomy terčového materiálu. Dále budou součástí přednášky jaderné analytické metody využívající neutronů pro prvkovou analýzu tj. neutronová aktivační analýza (NAA) a hloubkové profilování neutronovými svazky (NDP) na základě jaderných reakcí s lehkými jádry zkoumaného materiálu. Součástí přednášky je základní popis těchto jevů, jejich fyzikálních principů a dále použití těchto procesů pro kvalitativní a kvantitavní prvkovou analýzu materiálů. V přednášce jsou akcentovány principy a aplikace iontových analytických metod, které se používají pro studium vlastností povrchů a rozhraní pevných látek. A přímo diskutovány význačné aplikace těchto principů v metodách využívajících pro analýzu pevných látek iontové svazky v elastických procesech s terčovými jádry (RBS – Rutherfordův zpětný rozptyl, ERDA – Analýza dopředně vyražených iontů, RBS-channeling) a v inelastických procesech s atomovým obalem terčových atomů případně jaderných reakcích (PIXE – protony buzená retgenovská fluorescence, NRA – analýza pomocí jaderných reakcí). V závěru přednášky je presentován přehled metod, jejich použití a srovnání analytických možností, které poskytují (citlivost, hloubkové a plošné rozlišení, nejnižší detekovatelná dávka, informační hloubka atd.) Bloky –týdny v semestru
1. Elastické a inelastické procesy probíhající po dopadu nabitých částic na pevnou látku
2. Zdroje nabitých částic pro jaderné analýzy
3. Základní principy spektroskopie iontů, rtg. a gama záření
4. Základy jaderných analytických iontových metod – RBS, ERDA, kvantitavní a kvalitativní analýza
5. Základy jaderných analytických iontových metod – PIXE PIGE, NRA, kvantitavní a kvalitativní analýza
6. Metoda iontového kanálování v krystalických materiálech
7. Iontová mikrosonda a prvkové laterální mapování
8. Aplikace iontových analytických metod na různé typy materiálů – citlivost, prvkové profilování, detekční limity
9. Elastické a inelastické procesy probíhající po dopadu neutronů na pevnou látku
10. Zdroje neutronů – jaderné reaktory a základní instrumentace neutronové difrakce a NAA
11. Základní principy spektroskopie neutronů
12. NDP, NAA – jaderné metody a jejich kvalitativní a kvantitavní možnosti
13. Praktická cvičení v laboratoři Tandetronu ÚJF AV ČR, v. v. i. Praktické prokázání znalostí provedením měření a vypracováním protokolu/prezentace na vybrané problematice z okruhu přednášek.
Anotace
Přednáška podává elementární přehled o využití jaderných a jaderně- atomových procesů a metod experimentální jaderné fyziky pro analýzu složení a struktury látek v interdisciplinárním výzkumu.