Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Save this PDF as:

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?"

Transkript

1 Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1

2 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu N r m c MeV g / cm δ charakterizuje stínění atom. elektrony 2 2 4π e e = /20/2004 2

3 Bethe Blochova formule (2) de dx MIPS 4 MeVcm²/g vodík Z/=1 2 MeVcm²/g lehké prvky Z/ 1/2 1.1 MeVcm²/g těžké prvky Z/<1/2 V reálných detektorech měříme však energii E deponovanou ve vrstvě o tloušťce dl, dx= ρ dl, pak musíme vynásobit de/dx ještě hustotou ρ 10/20/2004 3

4 Bethe Blochova formule (3) 10/20/2004 4

5 Bethe Blochova formule (4) de dl MIPS vodík,hélium,kyslík 10 ³ MeV/cm křemík,uhlík 3-4 MeV/cm železo 11 MeV/cm těžší prvky 20 MeV/cm Bethe Blochova formule určuje střední ztráty energie existují však významné fluktuace Měřené a spočítané energetické ztráty (Landau), které se projevují v tenkých vrstvách nebo materiálech s malou hustotou Landau tails 10/20/2004 5

6 Použití při identifikaci částic OPL - LEP 10/20/2004 6

7 Landauovy fluktuace V tenkých vrstvách materiálu nebo málo hustých materiálech: několik interakcí, některé s velkým předaným impulsem energetické ztráty vykazují fluktuace některé směrem k větším hodnotám de Landau tail δ elektrony : na př. v bublinových komorách 10/20/2004 7

8 Brzdné záření (1) Zanedbáváme ionizační ztráty e + Z e + Z + γ de dx RD = 4α N Z 2 z 2 1 4πε 0 2 e mc 2 2 E ln 183 Z 1/ 3 = E X 0 E m 2 Radiační délka vzdálenost na které vysokoenergetický elektron nebo pozitron ztrácí (1-e -1 ) energie brzdným zářením (63.2%) eliminace efektů závislých na materiálu. Elektron ztratí stejnou část své energie v 18cm vody jako 2.8mm Pb (0.5X 0 v obou případech) 10/20/2004 8

9 Brzdné záření (2) pro elektrony: de dx Ionizační ztráty zanedbáváme. = E X 0 X₀ je radiační délka 2 X / X de Z < E >= E = 4αN re E ln 0e 1/ 3 dx Z X 0 = [g/cm²] 4αN Z re ln 1/ 3 Z Přibližná formule: Z² v poli jádra Z(Z+1) v poli elektronu X 0 = 180 Z 2 g cm 2 10/20/2004 9

10 Brzdné záření (3) Důležité!!!!!! V literatuře se uvádí rad.délka pro elektrony Taky X₀/ρ v jednotkách [cm] Radiační délka pro směs různých materiálů: Mohou vyzařovat i miony, protože ale X₀ m², pro nižší energie je vyzařování mionů zanedbatelné 1 X 0 = i V X i i objem materiálu i radiační délka materiálu i 1 X 0 = i m X i i hmotnost mat. i rad.délka mat. i Úhel vyzáření γ Θ γ mc 2 je malý E Fotony brzdného záření jsou polarizované na rovinu počátečního E a γ 10/20/

11 Brzdné záření (4) e p total brzdné záření ionizace Kritická energie je taková, pro kterou: ionizační ztráty = radiační ztráty de dx RD R = 1 = de dx ION ZE 550MeV E solid + liq C 610MeV Z E gas C Kritická energie, Fe (Z=26) 710MeV Z elektrony: 22.4 MeV miony: 1 TeV pro miony 10/20/ E µ C E elec C m m µ e 2

12 Interakce fotonů (1) by bylo možné foton detekovat, musí vytvořit nabité částice a/nebo předat energii nabitým částicím 10/20/

13 Interakce fotonů (2) where ε = E γ m c 2 0 Existuje i inverzní Comptonův rozptyl: energetický elektron interaguje s nízkoenergetickým fotonem jehož vlnová délka se posune k vyšším energiím. Významný proces v astrofyzice. 10/20/

14 Interakce fotonů (3) v poli jádra v 99% případů, pro malá Z a vysoké energie i v poli elektronu σ pair 7 9 N 1 X 0 Rozdělení energie mezi elektron a pozitron je při vysokých energiích asymetrické 10/20/

15 Interakce fotonů (4) Foton v materiálu neinteraguje spojitě koncepce střední volné dráhy 7.2 mm Pb: foton pravděpodobnost interakce je 75%, elektron zatím ztratil 83% energie zářením 10 kev 1 GeV 10/20/

16 Jaderné interakce (1) 0.7 σ inel σ 0 σ 0 = 35mb 10/20/

17 Jaderné interakce (2) nalogicky jako radiační délku můžeme definovat jadernou absorpční délku délka, kterou projde hadron než silně zainteraguje λ a = N Jaderná interakční délka: σ inel 1/ 3 σ inel 1/ 3 λ int = λint < λa N σ total = σ tot σ inel σ 0 σ 2/ 3 el g cm 2 σ difr N - vogadrovo číslo (6 10²³/mol), atomová váha (g/mol), ρ hustota (g/cm³), σ účinný průřez (cm²) 10/20/

18 Jaderné interakce (3) 10/20/

19 Jaderné interakce (4) hadronové kalorimetry maji větší rozměry než elektromagnetické λ se příliš neliší pro různé materiály, uvádí se pro protony 10/20/

20 Jaderné interakce (5) Tloušťka absorbátoru potřebná k pohlcení 95% energie: piony 10 GeV 3λ, 140 GeV 6λ Hadronové spršky se simuluji s pomocí Monte Carlo modelů - např. GEISH, FLUK 10/20/

21 Interakce neutronů (1) 10/20/

22 Interakce neutrin Neutrinové experimenty vyžadují masivní a velké detektory (ktuny) a velké neutrinové toky V experimentech na collideru dovolují zcela hermetické detektory měřit neutrina nepřímo sečteme všechnu viditelnou energii a impuls a přiřadíme chybějící energii a impuls neutrinu 10/20/

23 Detekce neutrin chybějící energie neutrino Interakce t.zv. nabitých proudů v detektoru H1 e+p ν +X 10/20/

24 Speciální detekce protons, γ-rays, neutrinos, gravitational waves as probes of the high-energy Universe 1. protons: directions scrambled by magnetic fields 2. γ-rays : straight-line propagation but reprocessed in the sources, extragalactic backgrounds absorb Eγ > TeV 3. neutrinos: straight-line propagation, unabsorbed, but difficult to detect 10/20/

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru Pracovní úkol: 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé

Více

Příklady Kosmické záření

Příklady Kosmické záření Příklady Kosmické záření Kosmické částice 1. Jakou kinetickou energii získá proton při pádu z nekonečné výšky na Zem? Poloměr Zeměje R Z =637810 3 maklidováenergieprotonuje m p c 2 =938.3MeV. 2. Kosmickékvantum

Více

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 1 Pracovní úkol 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé

Více

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT pro transport částic Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT Obsah Princip metody 1 Princip metody Náhodná procházka 2 3 Kódy pro MC Příklady použití Princip metody Náhodná procházka Příroda má náhodný

Více

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ LEPTONY Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina Pozitronium, elektronové neutrino a antineutrino Beta rozpad nezachování parity, měření helicity neutrin Miony a mionová neutrina Lepton τ a neutrino

Více

Prověřování Standardního modelu

Prověřování Standardního modelu Prověřování Standardního modelu 1) QCD hluboce nepružný rozptyl, elektron (mion) proton, strukturní funkce fotoprodukce γ proton produkce gluonů v e + e produkce jetů, hadronů 2) Elektroslabá torie interference

Více

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, (piony) a) Nabité piony hmotnost, rozpady, doba života, spin, parita, nezachování parity v jejich rozpadech b) Neutrální piony hmotnost, rozpady, doba

Více

Kalorimetry 10/29/2004 1

Kalorimetry 10/29/2004 1 Kalorimetry měření energie s pomocí totální absorpce kombinované s prostorovou rekonstrukcí kalorimetrie je destruktivní metoda odezva detektoru E kalorimetrie funguje pro nabité částice (e+, e- a hadrony)

Více

Měření absorbce záření gama

Měření absorbce záření gama Měření absorbce záření gama Úkol : 1. Změřte záření gama přirozeného pozadí. 2. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem. 3. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem přes absorbátor. 4. Naměřené závislosti

Více

Jak můžeme vidět částice?

Jak můžeme vidět částice? Jak můžeme vidět částice? J. Žáček Ústav částicové a jaderné fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze H1 po 20. rokoch, Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach Proč chceme částice

Více

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová alice@ipnp.troja.mff.cuni.cz 10/20/2004 1 Literatura o detektorech částic Knihy: C.Grupen, Particle detectors,cambridge University Press,1996

Více

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK Jana Nováková MFF UK Proč jet do CERNu? Plán přednášky 4 krát částice kolem nás intermediální bosony mediální hvězdy hon na Higgsův boson - hit současné fyziky urychlovač není projímadlo detektor není

Více

Theory Česky (Czech Republic)

Theory Česky (Czech Republic) Q3-1 Velký hadronový urychlovač (10 bodů) Než se do toho pustíte, přečtěte si prosím obecné pokyny v oddělené obálce. V této úloze se budeme bavit o fyzice částicového urychlovače LHC (Large Hadron Collider

Více

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti M. Vohralík vohralik.m@email.cz Gymnázium Dr. Emila Holuba, Holice D. Horák dombas1999@gmail.com Reálné Gymnázium a základní škola města Prostějova

Více

Mlžnákomora. PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha

Mlžnákomora. PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha Mlžnákomora PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha Historie vývoje mlžné komory Jelikož není možné částice hmoty pozorovat pouhým okem, bylo vyvinutozařízení,ježzviditelňujedráhytěchtočásticvytvářenímmlžné

Více

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Základy spektroskopie a její využití v astronomii Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?

Více

Jak se pozorují černé díry? - část 3. Astrofyzikální modely pro rentgenová spektra

Jak se pozorují černé díry? - část 3. Astrofyzikální modely pro rentgenová spektra Jak se pozorují černé díry? - část 3. Astrofyzikální modely pro rentgenová spektra Jiří Svoboda Astronomický ústav Akademie věd ČR Vybrané kapitoly z astrofyziky, Astronomický ústav UK, prosinec 2013 Osnova

Více

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. KAP FP TU Liberec pavel.pesat@tul.cz tel. 3293 Radioaktivita. Přímo a nepřímo ionizující záření. Interakce záření s látkou. Detekce záření, Dávka

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,

Více

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Metody IBA (Ion Beam Analysis): pružný rozptyl nabitých částic (RBS), detekce odražených atomů (ERDA), metoda PIXE, Spektroskopie rozptýlených

Více

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.

Více

2. Elektrotechnické materiály

2. Elektrotechnické materiály . Elektrotechnické materiály Předpokladem vhodného využití elektrotechnických materiálů v konstrukci elektrotechnických součástek a zařízení je znalost jejich vlastností. Elektrické vlastnosti materiálů

Více

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model Elementární částice 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model I.S. Hughes: Elementary Particles M. Leon: Particle Physics W.S.C. Williams Nuclear and Particle

Více

Detekce a spektrometrie neutronů

Detekce a spektrometrie neutronů Detekce a spektrometrie neutronů 1. Pomalé neutrony a) aktivní detektory, b) pasivní detektory, c) mechanické monochromátory 2. Rychlé neutrony a) detektory používající zpomalování neutronů b) přímá detekce

Více

Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay. Viktor Pěč, ÚČJF MFF

Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay. Viktor Pěč, ÚČJF MFF Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay, ÚČJF MFF Oscilace neutrin Experiment Daya Bay Detekce neutrin Pozadí Simulace záchytu mionů Oscilace neutrin Bruno Pontecorvo Vlastní stav slabé

Více

Scintilace. Co zachytí oko? Pokud během 1/10 s nejméně 15 fotonů. Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS)

Scintilace. Co zachytí oko? Pokud během 1/10 s nejméně 15 fotonů. Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS) Scintilace Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS) scintilace -puls světla krátce po průchodu částice fluorescence světelný puls krátce (< 10 ns) po absorpci γ kvanta fosforescence emise

Více

2. FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY ANALYTICKÉ METODY RBS

2. FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY ANALYTICKÉ METODY RBS RBS Jaroslav Král, katedra fyzikální elektroniky FJFI, ČVUT. ÚVOD Spektroskopie Rutherfordova zpětného rozptylu (RBS) umožňuje stanovení složení a hloubkové struktury tenkých vrstev. Na základě energetického

Více

6.3.5 Radioaktivita. Předpoklady: Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny

6.3.5 Radioaktivita. Předpoklady: Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny 6.3.5 Radioaktivita Předpoklady: 6304 Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny Vazebná energie na částici [MeV] 10 9 8 Vazebná energie [MeV] 7 6 5 4 3 1 0 0 50

Více

Interakce záření s hmotou

Interakce záření s hmotou Interakce záření s hmotou nabité částice: ionizují atomy neutrální částice: fotony: fotoelektrický jev Comptonův jev tvorba párů e +, e neutrony: pružný a nepružný rozptyl jaderné reakce (radiační záchyt

Více

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka 10 KVANTOVÁ FYZIKA Vznik kvantové fyziky zapříčinilo několik základních jevů, které nelze vysvětlit pomocí klasické fyziky. Z tohoto důvodu musela vzniknout nová teorie, která by je přijatelně vysvětlila.

Více

Pozitron teoretická předpověď

Pozitron teoretická předpověď Pozitron teoretická předpověď Diracova rovnice: αp c mc x, t snaha popsat relativisticky pohyb elektronu x, t ˆ i t řešení s negativní energií vakuum je Diracovo moře elektronů pozitrony díry ve vaku Paul

Více

Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA

Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA Jiří Slabý slabyji2@fjfi.cvut.cz 30.10.2008, Fyzikální seminář, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického v Praze Co nás čeká

Více

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura

Více

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala Základy Mössbauerovy spektroskopie Libor Machala Rudolf L. Mössbauer 1958: jev bezodrazové rezonanční absorpce záření gama atomovým jádrem 1961: Nobelova cena Analogie s rezonanční absorpcí akustických

Více

Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích z bublinové komory.

Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích z bublinové komory. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM IV Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích

Více

Referát z atomové a jaderné fyziky. Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace)

Referát z atomové a jaderné fyziky. Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace) Referát z atomové a jaderné fyziky Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace) Měřicí a výpočetní technika Šimek Pavel 5.7. 2002 Při všech aplikacích ionizujícího záření je informace o

Více

Za hranice současné fyziky

Za hranice současné fyziky Za hranice současné fyziky Zásadní změny na počátku 20. století Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie

Více

Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu. Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1

Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu. Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1 Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1 Kalorimetry (1) Základní úkoly: identifikace a měření směru a energie elektronů, pozitronů a fotonů (elektromagnetické

Více

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou

Více

Chemie a fyzika pevných látek l

Chemie a fyzika pevných látek l Chemie a fyzika pevných látek l p2 difrakce rtg.. zářenz ení na pevných látkch,, reciproká mřížka Doporučená literatura: Doc. Michal Hušák dr. Ing. B. Kratochvíl, L. Jenšovský - Úvod do krystalochemie

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI. Jiri Kral University of Jyväskylä

Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI. Jiri Kral University of Jyväskylä Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI Jiri Kral University of Jyväskylä Zimní škola EJF 2013 Kalorimetrie Hardware IJZ, věže detektoru Elektronizace a on-line kalibrace Digitalizace

Více

Záření KZ. Význam. Typy netermálního záření. studium zdrojů a vlastností KZ. energetické ztráty KZ. synchrotronní. brzdné.

Záření KZ. Význam. Typy netermálního záření. studium zdrojů a vlastností KZ. energetické ztráty KZ. synchrotronní. brzdné. Zářivé procesy Podmínky vyzařování, Larmorův vzorec, Thomsonův rozptyl, synchrotronní záření, brzdné záření, Comptonův rozptyl, čerenkovské záření, spektum zdroje KZ Záření KZ Význam studium zdrojů a vlastností

Více

Absorpční polovrstva pro záření γ

Absorpční polovrstva pro záření γ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství VUT FSI ÚFI 1ZM-10-ZS Ústav fyzikálního inženýrství Technická 2, Brno 616 69 Laboratoř A2-128 Absorpční polovrstva pro záření γ 12.10.2010 Měření

Více

DETEKCE IONIZAČNÍHO ZÁŘENÍ

DETEKCE IONIZAČNÍHO ZÁŘENÍ Úloha č. 14b DETEKCE IOIZAČÍHO ZÁŘEÍ ÚKOL MĚŘEÍ: 1. Změřte pozadí Geiger - Müllerova čítače 10 krát s nastavenou dobou 50 s.. Proveďte měření absorpce γ-záření pro hliník a železo s nastavenou dobou měření

Více

Urychlené částice z pohledu sluneční rentgenové emise Brzdné záření

Urychlené částice z pohledu sluneční rentgenové emise Brzdné záření Urychlené částice z pohledu sluneční rentgenové emise Brzdné záření Jana Kašparová Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov kasparov@asu.cas.cz Vybrané kapitoly z astrofyziky, MFF UK, 1. listopadu 2006 Energie

Více

Stavba atomů a molekul

Stavba atomů a molekul Stavba atomů a molekul Michal Otyepka V prezentaci jsou použity obrázky z řady zdrojů, které nejsou důsledně citovány, tímto se všem dotčeným omlouvám. Vidět znamená věřit Úvod l cíle seznámit studenty

Více

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Základní info technické zařízení, které dodává kinetickou energii částicím, které je potřeba urychlit nabité částice jsou v urychlovači urychleny

Více

atom Lomonosov Lavoisier Dalton Proutova modely atomů Thomsonův kladným elektronů vysílají elektromagnetické záření nedostatky: počet původ

atom Lomonosov Lavoisier Dalton Proutova modely atomů Thomsonův kladným elektronů vysílají elektromagnetické záření nedostatky: počet původ Modely atomu Pojem atom byl zaveden již antickými filozofy (atomos = nedělitelný), v moderní fyzice vyslovili první teorii o stavbě hmoty Lomonosov, Lavoisier, Dalton (poč. 19 stol.): tomy různých prvků

Více

Praktikum III - Optika

Praktikum III - Optika Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum III - Optika Úloha č. 13 Název: Vlastnosti rentgenového záření Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 13 dne: 3. 4. 2008 Odevzdal

Více

Global Properties of A-A Collisions II

Global Properties of A-A Collisions II Satz Lecture Notes Global Properties of A-A Collisions II M. Kliemant, R. Sahoo, T. Schuster, R. Stock 18.10.2013 RQGP: Vojtěch Pacík & Olga Rusňáková Osnova Úvod Rozdělení příčné energie E T Prostorová

Více

Úloha 1: Vypočtěte hustotu uhlíku (diamant), křemíku, germania a α-sn (šedý cín) z mřížkové konstanty a hmotnosti jednoho atomu.

Úloha 1: Vypočtěte hustotu uhlíku (diamant), křemíku, germania a α-sn (šedý cín) z mřížkové konstanty a hmotnosti jednoho atomu. Úloha : Vypočtěte hustotu uhlíku (diamant), křemíku, germania a α-sn (šedý cín) z mřížkové konstanty a hmotnosti jednoho atomu. Všechny zadané prvky mají krystalovou strukturu kub. diamantu. (http://en.wikipedia.org/wiki/diamond_cubic),

Více

Úvod do moderní fyziky. lekce 4 jaderná fyzika

Úvod do moderní fyziky. lekce 4 jaderná fyzika Úvod do moderní fyziky lekce 4 jaderná fyzika objevení jádra 1911 - z výsledků Geigerova Marsdenova experimentu Rutheford vyvodil, že atom se skládá z malého jádra, jehož rozměr je 10000 krát menší než

Více

16. Franck Hertzův experiment

16. Franck Hertzův experiment 16. Franck Hertzův experiment Zatímco zahřáté těleso vysílá spojité spektrum elektromagnetického záření, mají např. zahřáté páry kovů nebo plyny, v nichž probíhá elektrický výboj, spektrum čárové. V uvedených

Více

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika Jaderná fyzika Vlastnosti atomových jader Radioaktivita Jaderné reakce Jaderná energetika Vlastnosti atomových jader tomové jádro rozměry jsou řádově 1-15 m - složeno z protonů a neutronů Platí: X - soustředí

Více

Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů. Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál

Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů. Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál ty i hlavní typy nepružných srážkových proces pr chodu energetických

Více

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. 1 Försterův resonanční přenos energie Pravděpodobnost (rychlost) přenosu je určená jako: k ret 1 = τ 0 D R r 0 6 0 τ D R 0 r Doba života donoru v excitovaném

Více

zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků

zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků detektory statistické metody Skupina částicové fyziky SLO/UPOL zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků na stručnou prezentaci výsledků své práce a nabídku neuronové sítě statistické metody

Více

Kalorimetry calorimeters

Kalorimetry calorimeters Kalorimetry calorimeters Measurement of energies of particles at higher energies, when a cascade process (i.e. a shower) is initiated 1. Proces energetických ztrát je statistický DE/E ~ 1/ E process of

Více

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

OPVK CZ.1.07/2.2.00/ 18.2.2013 OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Cvičení z NMR OCH/NMR Mgr. Tomáš Pospíšil, Ph.D. LS 2012/2013 18.2.2013 NMR základní principy NMR Nukleární Magnetická Resonance N - nukleární (studujeme vlastnosti

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.

Více

Domácí úlohy ke kolokviu z předmětu Panorama fyziky II Tomáš Krajča, , Jaro 2008

Domácí úlohy ke kolokviu z předmětu Panorama fyziky II Tomáš Krajča, , Jaro 2008 Domácí úlohy ke kolokviu z předmětu Panorama fyziky II Tomáš Krajča, 255676, Jaro 2008 Úloha 1: Jaká je vzdálenost sousedních atomů v hexagonální struktuře grafenové roviny? Kolik atomů je v jedné rovině

Více

Úloha 8: Absorpce beta záření. Určení energie betarozpadu měřením absorpce emitovaného záření.

Úloha 8: Absorpce beta záření. Určení energie betarozpadu měřením absorpce emitovaného záření. Petra Suková, 3.ročník 1 Úloha 8: Absorpce beta záření. Určení energie betarozpadu měřením absorpce emitovaného záření. 1 Zadání Vtétoúlozesepoužívázářič 90 Sr,kterýserozpadápodleschematunaobr.1.Spektrumemitovaných

Více

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové senzory Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové materiály elementární polovodiče Elementární

Více

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e = Atom vodíku Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně Kulová symetrie Potenciální energie mezi p + e V 2 e = 4πε r 0 1 Polární souřadnice využití kulové symetrie atomu Ψ(x,y,z) Ψ(r,θ, φ) x =? y=?

Více

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz

Více

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek Atomy vázané v mřížce nejsou v klidu. Míru jejich pohybu vyjadřuje podobně jako u plynů a kapalin teplota. - Elastické vlny v kontinuu neatomární

Více

Složení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ

Složení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ Hvězdy zblízka Složení hvězdy Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ Plazma zcela nebo částečně ionizovaný plyn,

Více

Historie detekčních technik

Historie detekčních technik Historie detekčních technik nejstarší používaná technika scintilace pozorované pouhým okem stínítko ze ZnS ozářené částicemi se pozorovalo mikroskopem a počítaly se záblesky mlžná komora (1920-1950) fotografie,

Více

Elektronový obal atomu

Elektronový obal atomu Elektronový obal atomu Vlnění o frekvenci v se může chovat jako proud částic (kvant - fotonů) o energii E = h.v Částice pohybující se s hybností p se může chovat jako vlna o vlnové délce λ = h/p Kde h

Více

Úloha 4: Totální účinný průřez interakce γ záření absorpční koeficient záření gama pro některé elementy

Úloha 4: Totální účinný průřez interakce γ záření absorpční koeficient záření gama pro některé elementy Petra Suková, 3.ročník 1 Úloha 4: Totální účinný průřez interakce γ záření absorpční koeficient záření gama pro některé elementy 1 Zadání 1. UrčeteabsorpčníkoeficientzářenígamaproelementyFe,CdaPbvzávislostinaenergii

Více

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ Název projektu Číslo projektu Název školy Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ CZ.1.07/1.5.00/34.0748

Více

A Large Ion Collider Experiment

A Large Ion Collider Experiment LHC není pouze Large Hadron Collider ATLAS ALICE CMS LHCb A Large Ion Collider Experiment Alenka v krajině ě velmi horké a husté éjaderné éhmoty a na počátku našeho vesmíru Díky posledním pokrokům se v

Více

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II FOTOELEKTRICKÝ JEV VNĚJŠÍ FOTOELEKTRICKÝ JEV na intenzitě záření závisí jen množství uvolněných elektronů, ale nikoliv energie jednotlivých elektronů energie elektronů

Více

Plazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce

Plazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce magnetosféra komety zbytky po výbuchu supernovy formování hvězdy slunce blesk polární záře sluneční vítr - plazma je označována jako čtvrté skupenství hmoty - plazma je plyn s významným množstvím iontů

Více

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou Chemie Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou JÁDRO ATOMU A RADIOAKTIVITA VY_32_INOVACE_03_3_03_CH Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou Atomové jádro je vnitřní

Více

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření)

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření) Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření) Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Podklady k principu měření

Více

Kvadrát celková energie částice je dána součtem kvadrátu její kinetické energie a kvadrátu klidové energie v důsledku její hmotnosti,

Kvadrát celková energie částice je dána součtem kvadrátu její kinetické energie a kvadrátu klidové energie v důsledku její hmotnosti, Hmota ve vesmíru Kvadrát celková energie částice je dána součtem kvadrátu její kinetické energie a kvadrátu klidové energie v důsledku její hmotnosti, Ec 2 = m 2 0 c4 + p 2 c 2. Tento relativistický vztah

Více

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace RNDr. Věra V Vodičkov ková,, PhD. Katedra materiálů TU Liberec Obecné schéma metody Dopad rtg záření emitovaného ze zdroje na vzorek průnik fotonů několik µm

Více

RADIOAKTIVITA KAP. 13 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE. Typy radioaktivního záření

RADIOAKTIVITA KAP. 13 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE. Typy radioaktivního záření KAP. 3 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE sklo barvené uranem RADIOAKTIVITA =SCHOPNOST NĚKTERÝCH ATOMOVÝCH JADER VYSÍLAT ZÁŘENÍ přírodní nuklidy STABILNÍ NKLIDY RADIONKLIDY = projevují se PŘIROZENO RADIOAKTIVITO

Více

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých

Více

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých

Více

Měření zeslabení těžkých nabitých částic při průchodu materiálem pomocí detektorů stop

Měření zeslabení těžkých nabitých částic při průchodu materiálem pomocí detektorů stop Měření zeslabení těžkých nabitých částic při průchodu materiálem pomocí detektorů stop Vít Kanclíř, G. Turnov Kristína Nešporová, G. Boskovice Tomáš Pikálek, G. Boskovice Abstrakt Práce se zabývá těžkými

Více

Senzory ionizujícího záření

Senzory ionizujícího záření Senzory ionizujícího záření Senzory ionizujícího záření dozimetrie α = β = He e 2+, e + γ, n X... elmag aktivita [Bq] (Becquerel) A = A e 0 λt λ...rozpadová konstanta dávka [Gy] (Gray) = [J/kg] A = 0.5

Více

Jaroslav Reichl. Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská 3 Praha 1 Jaroslav Reichl, 2017

Jaroslav Reichl. Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská 3 Praha 1 Jaroslav Reichl, 2017 Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská Praha 1 Jaroslav Reichl, 017 určená studentům 4. ročníku technického lycea jako doplněk ke studiu fyziky Jaroslav Reichl Obsah 1. SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY....

Více

Od kvantové mechaniky k chemii

Od kvantové mechaniky k chemii Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi

Více

Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera. připravil R. Šmída

Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera. připravil R. Šmída Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera připravil R. Šmída Astročásticová fyzika Astronomie (makrosvět) Částicová fyzika (mikrosvět) Kosmické záření Objev kosmického záření 1896: Objev radioaktivity

Více

kde E 0 amplituda vlny t čas x souřadnice ve směru šíření vlny c rychlost šíření vlny ν - frekvence vlnění.

kde E 0 amplituda vlny t čas x souřadnice ve směru šíření vlny c rychlost šíření vlny ν - frekvence vlnění. IONIZUJÍCÍ ZÁŘENÍ A RADIOAKTIVITA ZÁŘENÍ Obecně pod pojmem záření rozumíme takové šíření energie prostorem, které se může uskutečnit i ve vakuu. To je záření elektromagnetické. Podle Maxwellovy teorie

Více

Chemie a fyzika pevných látek p2

Chemie a fyzika pevných látek p2 Chemie a fyzika pevných látek p2 difrakce rtg. záření na pevných látkch, reciproká mřížka Doporučená literatura: Doc. Michal Hušák dr. Ing. B. Kratochvíl, L. Jenšovský - Úvod do krystalochemie Kratochvíl

Více

Relativistická dynamika

Relativistická dynamika Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte

Více

(v zrcadle výtvarné estetiky)

(v zrcadle výtvarné estetiky) Několik vět o nejmenším: kosmickém záření a elementárních částicích (v zrcadle výtvarné estetiky) Jan Hladký, Fyzikální ústav v. v. i., AV ČR Praha. Proč studia částic a KZ provádíme? - základní výzkum

Více

Geochemie endogenních procesů 2. část

Geochemie endogenních procesů 2. část Geochemie endogenních procesů 2. část proč má Země složení takové jaké má? studium distribuce a zastoupení prvků ve Sluneční soustavě = kosmochemie přes svou jedinečnost má Země podobné složení jako Mars,

Více

Referát z Fyziky. Detektory ionizujícího záření. Vypracoval: Valenčík Dušan. MVT-bak.

Referát z Fyziky. Detektory ionizujícího záření. Vypracoval: Valenčík Dušan. MVT-bak. Referát z Fyziky Detektory ionizujícího záření Vypracoval: Valenčík Dušan MVT-bak. 2 hlavní skupiny detektorů používaných v jaderné a subjaderné fyzice 1) počítače interakce nabitých částic je převedena

Více

Nebezpečí ionizujícího záření

Nebezpečí ionizujícího záření Nebezpečí ionizujícího záření Radioaktivita versus Ionizující záření Radioaktivita je schopnost jader prvků samovolně se rozpadnout na jádra menší stabilnější. Rozeznáváme pak radioaktivitu přírodní (viz.

Více

ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE

ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE Plazmový vesmír Uvádí se, že 99 % veškeré hmoty ve vesmíru je v plazmovém skupenství (hvězdy, mlhoviny, ) I na Zemi se vyskytuje plazma, např. v podobě blesků, polárních září Ve sluneční

Více

Experiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil.

Experiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil. Experiment ATLAS Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns tj. s frekvencí 40 MHz Počet srážek 40 MHz x 20 = 800 milionů / s Počet kanálů detektoru je 150 mil. Po 1. úrovni rozhodování (L1 trigger)

Více

Charakteristiky optického záření

Charakteristiky optického záření Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární

Více

o Mají poločíselný spin (všechny leptony a kvarky, všechny baryony - například elektron, neutrino, proton, neutron, baryony Λ hyperon...).

o Mají poločíselný spin (všechny leptony a kvarky, všechny baryony - například elektron, neutrino, proton, neutron, baryony Λ hyperon...). Rozdělení částic Elementární částice můžeme dělit buď podle "rodové příslušnosti" na leptony, kvarky, intermediální částice a Higgsovy částice nebo podle statistického chování na fermiony a bosony. Dělení

Více

Standardní model částic a jejich interakcí

Standardní model částic a jejich interakcí Standardní model částic a jejich interakcí Jiří Rameš Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha Přednáškové dopoledne Částice, CERN, LHC, Higgs 24. 10. 2012 Hmota se skládá z atomů Každý atom tvoří atomové

Více

Statický kvarkový model

Statický kvarkový model Statický kvarkový model Supermulltiplet: charakterizován I a hypernábojem Y=B+S Skládání multipletů spinových či izotopických, např. dvě částice se spinem 1/2 Tři částice se spinem 1/2 Kvartet a dva dublety

Více