Pozitron teoretická předpověď

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Pozitron teoretická předpověď"

Transkript

1 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 Adrien Maurice Dirac 933 Nobelova cena P.A.M. Dirac: The Quantum Theory of the lectron, Proc. R. Soc. Lond. A 7, (98) P.A.M. Dirac: A Theory of lectrons and Protons, Proc. R. Soc. Lond. A 6, (930) P.A.M. Dirac: Quantised Singularities in the lectromagnetic Field, Proc. R. Soc. Lond. A 33, 60-7 (93)

2 Pozitron experiment objev pozitronu 93 pozitron Carl David Anderson 936 Nobelova cena

3 Pozitron - experiment objev pozitronu 93 pozitron

4 Pozitron pozitron pozitron = antičástice elektronu klidová hmotnost: m e náboj: +e spin: /

5 Zdroje pozitronů kosmické záření 90 % protony 9 % -částice % elektrony (a ostaní částice e +, p - )

6 Zdroje pozitronů - rozpad záchyt e - A Z X A Z X ' e e A Z X e A Z X ' e Na 0 Ne e e Na e - 0 Ne e Na T / =.6 year / = 3.7 ps 90.4 %, C 9.5 % pro Q < m e c pouze C 74 kev 0.06 % 0 Ne

7 Zdroje pozitronů -zářiče branching ratio ( + vs C) Isotope C T / 0.33 min e + yield 0.98 max (MeV) 0.45 secondary 0 (MeV) - max (tj. Q-value) 3 N 5 O 9.96 min 3 s poločas rozpadu T / 8 F 0 min sekundární foton příprava v cyklotronu H 6 O 3 N 4 He protony urychlené na T = 5. MeV

8 Zdroje pozitronů cyklotron

9 Zdroje pozitronů cyklotron UJV Řež: cyklotron U-0M, p +, T = MeV Siemens clipse, negativní ionty MeV výroba 8 F, C, 3 N, 5 O, 64 Cu

10 Zdroje pozitronů LINAC AccSyS Technology p + 7 MeV výroba 8 F, C, 3 N, 5 O

11 Zdroje pozitronů -zářiče branching ratio ( + vs C) isotope C T / 0.33 min e + yield 0.98 max (MeV) 0.96 secondary per e + 0 (MeV) - max (tj. Q-value) 3 N 5 O 9.96 min 3 s poločas rozpadu T / 8 F 0 min sekundární foton Na 6 Al.6 y y Ti 47 y Cu.7 h Ge 75 d Sr 3.4 d

12 Zdroje pozitronů 64 Cu záchyt e - (43.8 %) rozpad (7.8 %) 64 9 Cu e 64 Ni e Cu Ni e e - rozpad (38.4 %) 64 9 Cu Zn e e

13 Zdroje pozitronů 68 Ge / 68 Ga generátor rozpad 68 Ge (T / = 75 d): záchyt e - (00 %) 68 3 Ge e 68 Ga e 3 rozpad 68 Ga (T / = 68 min): + rozpad (87. %) 68 3 Ga Zn e e

14 Zdroje pozitronů příprava 68 Ge cyklotron D 3Ga3Ge 3n D ionty urychlené na T 4 MeV maximální účinný průřez pro T = 7 MeV: = 550 mbarn D 3Ga3Ge n pro T = 7 MeV = 650 mbarn doba života 69 Ge je T / = 39 h

15 Zdroje pozitronů 68 Ge/ 68 Ga 5 kev counts Ge/ 68 Ga background Ga 800 kev 68 Ga 078 kev 68 Ga 40 kev Na 74 kev 40 K 46 kev Ga 870 kev (kev)

16 Zdroje pozitronů Na + rozpad, T / =.6 y Na T / =.6 year Na Ne e e 0 / = 3.7 ps sekundární 74 MeV 74 kev 90.4 %, C 9.5 % 0.06 % 0 Ne

17 Zdroje pozitronů příprava Na cyklotron, p +, T = 66 MeV 4 p Mg Mg H n Mg Na e e

18 Zdroje pozitronů příprava Na cyklotron, p +, T = 66 MeV 4 p Mg Mg H n Mg Na e e

19 Zdroje pozitronů Na pozitronový zdroj

20 Hloubka průniku pozitronů pozitrony emitované + zářičem e pravděpodobnost, že pozitron pronikne do hloubky z z g cm 3 6 cm. 4 max MeV P z hustota materiálu 0.545MeV max (pro Na) střední hloubka průniku 0 z P z dz Příklad: Mg: - =54 m Al: - = 99 m Cu: - = 30 m

21 Termalizace pozitronu rychlost ztáty energie při pronikání do materiálu (stopping power): doba termalizace: S d dx dt v dx v m dt m dx m S d t m f i S d

22 Termalizace pozitronu snížení kinetické energie pozitronu 00 kev kt = 0.03 ev > 00 ev: nepružné srážky a elektrony elastický rozptyl na jádrech atomů 0. ev < < 00 ev: excitace elektronů < 0. ev: rozptyl na fononech

23 Termalizace pozitronu > 00 ev: nepružné srážky a elektrony elastický rozptyl na jádrech atomů t s me m i S d S pro m ~ 00 ev t 7.. sps 3 g cm max MeV hustota max = maximální kinetická energie e + t s ps

24 Termalizace pozitronu 0. ev < < 00 ev: excitace elektronů kovy excitace vodivostních e - S R m 05 e m e 5/ F t R me c m S d R pro c << m F = Fermiho energie t R 05 8 F c

25 Termalizace pozitronu < 0. ev: rozptyl na fononech S 3 mew Ph 4 = hustota W = deformační potenciál W bf b = /5 /3

26 Termalizace pozitronu / / 05 F c m b c R c Ph S S m W S e Ph 4 3 F e e R m m S 5/ 05

27 Termalizace pozitronu < 0. ev: rozptyl na fononech t Ph f m e d C 4tR S 3 c Ph kt celková doba termalizace t t S t R t Ph př. Cu: t S = 0.93 ps, t R =.86 ps, t Ph = 8.9 ps, t =.74 ps

28 Termalizace pozitronu př. Cu: t S = 0.93 ps, t R =.86 ps, t Ph = 8.9 ps, t =.74 ps

29 Anihilace pozitronů anihilace pozitronu e e n n = vylučuje zákon zachování hybnosti (je to možné pouze v přítomnosti další částice) 4 8 / 0 n > pro každý další foton je pravděpodobnost menší faktorem = /37 dominantní proces n = e e 3 3 / 0

30 Anihilace pozitronů účinný průřez pro anihilaci pozitronu (Dirac 930) 3 r e 4 ln v c klasický poloměr elektronu r e e / m c 0 pro v << c r e c v P vn r Pravděpodobnost anihilace e e e cn n e elektronová hustota

31 Anihilace pozitronů pozorovatelné Dopplerův posun zákon zachování hybnosti odchylka od antikolinearity m c 0 p p L p T m c 0 p L c cos Dopplerův posun energie c cos p L c p T c sin sin m 0c odchylka od antikolinearity p T m0c

32 Doba života pozitronů 74 kev 5 kev termalizace t 0 ps vzorek e e difúze t 00 ps Pravděpodobnost anihilace P vn r e e e cn anihilační rychlost: r e c n 5 kev r n r n doba života pozitronů: enhancement factor dr n

33 Anihilace pozitronů pozorovatelné doba života pozitronů LT (, ) úhlové korelace ACAR (, ) Dopplerovské rozšíření DB (, ) scintilační detektory polovodičové detektory scintilační detektory (scintilátor + fotonásobič) - výborné časové rozlišení - horší energetické rozlišení polovodičové detektory (HPGe) - vynikající energetické rozlišení -špatné časové rozlišení

Anihilace pozitronů v pevných látkách

Anihilace pozitronů v pevných látkách Anihilac pozitronů v pvných látkách Jakub Čížk katdra fyziky nízkých tplot Tl: 1 912 788 jakub.cizk@mff.cuni.cz http://www.kfnt.mff.cuni.cz výuka Anihilac pozitronů v pvných látkách Doporučná litratura:

Více

Detektory. požadovaná informace o částici / záření. proudový puls p(t) energie. čas příletu. výstupní signál detektoru. poloha.

Detektory. požadovaná informace o částici / záření. proudový puls p(t) energie. čas příletu. výstupní signál detektoru. poloha. Detektory požadovaná informace o částici / záření energie čas příletu poloha typ citlivost detektoru výstupní signál detektoru proudový puls p(t) E Q p t dt účinný průřez objem vnitřní šum vstupní okno

Více

Aktivita. Curie (Ci) = rozp.s Ci aktivita 1g 226 Ra (a, T 1/2 = 1600 let) počet rozpadů za jednotku času

Aktivita. Curie (Ci) = rozp.s Ci aktivita 1g 226 Ra (a, T 1/2 = 1600 let) počet rozpadů za jednotku času Aktivita počt rozpadů za jdnotku času Curi (Ci) = 3.7 10 10 rozp.s -1 1 Ci aktivita 1g 6 Ra (a, T 1/ = 1600 lt) 1 Bcqurl (Bq) = 1 rozp. s -1 =.7 10-11 Ci = 7 pci 1 MBq = 7 mci Dávka množství radiac absorbované

Více

Anihilace pozitronů v letu

Anihilace pozitronů v letu Anihilace pozitronů v letu v pevné látce se e + termalizuje během několika ps termalizovaný pozitron anihilace v klidu dominantní proces v pevných látkách netermalizovaný pozitron anihilace v letu (AiF)

Více

Polovodičové detektory

Polovodičové detektory Polovodičové detektory vodivostní pás záchytové nebo rekombinační centrum valenční pás Polovodičové detektory pn přechod díry p typ n typ elektrony + + + depleted layer ~ 100 m Polovodičové detektory pn

Více

Anihilace pozitronů v polovodičích

Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismy uvolnění vazebné energie: 1. tvorba páru elektron-díra 2. ionizace vakance 3. emise fononu záchyt pozitronů ve vakancích nábojový stav vakance: 1. záporně nabitá

Více

Fotonásobič. fotokatoda. typicky: - koeficient sekundární emise = počet dynod N = zisk: G = fokusační elektrononová optika

Fotonásobič. fotokatoda. typicky: - koeficient sekundární emise = počet dynod N = zisk: G = fokusační elektrononová optika Fotonásobič vstupní okno fotokatoda E h fokusační elektrononová optika systém dynod anoda e zesílení G N typicky: - koeficient sekundární emise = 3 4 - počet dynod N = 10 12 - zisk: G = 10 5-10 7 Fotonásobič

Více

Svazek pomalých pozitronů

Svazek pomalých pozitronů Svazek pomalých pozitronů pozitrony emitované + zářičem moderované pozitrony střední hloubka průniku Příklad: 0 z P z dz 1 Mg: -1 =154 m Al: -1 = 99 m Cu: -1 = 30 m z pravděpodobnost, p že pozitron pronikne

Více

Záchyt pozitronů v precipitátech

Záchyt pozitronů v precipitátech Záchyt pozitronů v precipitátech koherentní precipitát materiál ve vakuu E elektrony pozitrony vakuum E F E, valenční č pás vakuum výstupní práce: povrchový potenciál: chemický potenciál: Záchyt pozitronů

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

VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA

VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA ÚSPĚŠNÉ OMYLY V HISTORII KVANTOVÉ FYZIKY Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK Praha Prosinec 2009 1) STARÁ KVANTOVÁ TEORIE Světlo jsou částice! (1900-1905) 19.

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

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů)

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK pavel.cejnar@mff.cuni.cz Příklad I Datování Galileiho rukopisů Galileo Galilei (1564 1642) Všechny vázané

Více

1. Zadání Pracovní úkol Pomůcky

1. Zadání Pracovní úkol Pomůcky 1. 1. Pracovní úkol 1. Zadání 1. Ověřte měřením, že směry výletu anihilačních fotonů vznikajících po β + rozpadu jader 22 Na svírají úhel 180. 2. Určete pološířku úhlového rozdělení. 3. Vysvětlete tvar

Více

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče Cvičení 3 Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu Aplikace kvantové mechaniky pásová struktura polovodiče Nosiče náboje v polovodiči hustota stavů obsazovací funkce, Fermiho hladina koncentrace

Více

Paul Adrien Maurice Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac Hmota a antihmota Paul Adrien Maurice Dirac 1926 (24) - objevil souvislost Poissonových závorek s kvantovou teorií. 1926 (24) - nezávisle na Fermim odvodil statistické rozdělení pro soustavu částic s

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

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu

Více

Kovy - model volných elektronů

Kovy - model volných elektronů Kovy - model volných elektronů Kovová vazba 1. Preferuje ji většina prvků vyskytujících se v přírodě. Kov je tvořen kladně nabitými ionty (s konfigurací vzácného plynu) a relativně velmi volnými elektrony.

Více

E g IZOLANT POLOVODIČ KOV. Zakázaný pás energií

E g IZOLANT POLOVODIČ KOV. Zakázaný pás energií Polovodiče To jestli nazýváme danou látku polovodičem, závisí především na jejích vlastnostech ve zvoleném teplotním oboru. Obecně jsou to látky s 0 ev < Eg < ev. KOV POLOVODIČ E g IZOLANT Zakázaný pás

Více

Měření doby úhlových korelací (ACAR)

Měření doby úhlových korelací (ACAR) Měření doby úhlových korelací (ACAR) long slit geometrie detektor scintilační detektor Pb stínění Pb stínění í zdroj e + + vzorek Měření doby úhlových korelací (ACAR) vodivostní e - core e - Měření Dopplerovského

Více

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Radioterapie X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Radioterapie je klinický obor využívající účinků ionizujícího záření v léčbě jak zhoubných, tak nezhoubných nádorů

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

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

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

STŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA

STŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA ENERSOL 2011 STŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA Adresa autora projektu: Jméno, příjmení autorů projektu Enersol 2011: Jakub Rohan, Richard Měcháček Učební, studijní obor, ročník studia: Informační technologie,

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

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi

Více

Elektrické vlastnosti pevných látek

Elektrické vlastnosti pevných látek Elektrické vlastnosti pevných látek elektrická vodivost gradient vnějšího elektrického pole vyvolá přenos náboje volnými nositeli (elektrony, díry, ionty) měrná vodivost = e n n e p p [ -1 m -1 ] Kovy

Více

Atomové jádro, elektronový obal

Atomové jádro, elektronový obal Atomové jádro, elektronový obal 1 / 9 Atomové jádro Atomové jádro je tvořeno protony a neutrony Prvek je látka skládající se z atomů se stejným počtem protonů Nuklid je systém tvořený prvky se stejným

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

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

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

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

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

V nejnižším energetickém stavu valenční elektrony úplně obsazují všechny hladiny ve valenčním pásu, nemohou zprostředkovat vedení proudu.

V nejnižším energetickém stavu valenční elektrony úplně obsazují všechny hladiny ve valenčním pásu, nemohou zprostředkovat vedení proudu. POLOVODIČE Vlastní polovodiče Podle typu nosiče náboje dělíme polovodiče na vlastní (intrinsické) a příměsové. Příměsové polovodiče mohou být dopované typu N (majoritními nosiči volného náboje jsou elektrony)

Více

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

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

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Rtg. záření: Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Vznik rtg. záření: 1. Rtg. záření se spojitým spektrem vzniká při prudkém zabrzdění urychlených elektronů.

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

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

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

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu 11. Polovodiče Polovodiče jsou krystalické nebo amorfní látky, jejichž elektrická vodivost leží mezi elektrickou vodivostí kovů a izolantů a závisí na teplotě nebo dopadajícím optickém záření. Elektrické

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

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

Stavba atomu: Atomové jádro

Stavba atomu: Atomové jádro Stavba atomu: tomové jádo Výzkum stuktuy hmoty: Histoie Jen zdánlivě existuje hořké či sladké, chladné či hoké, ve skutečnosti jsou pouze atomy a pázdno. Démokitos, 46 37 př. n.l. Heni Becqueel 85 98 objev

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

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok 2014-15 Stavba hmoty Elementární částice; Kvantové jevy, vlnové vlastnosti částic; Ionizace, excitace; Struktura el. obalu atomu; Spektrum

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

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ATOM, ELEKTRONOVÝ OBAL 1) Sestavte tabulku: a) Do prvního sloupce

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

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ)

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ) Stěny černého tělesa mohou vysílat záření jen po energetických kvantech (M.Planck-1900). Velikost kvanta energie je E = h f f - frekvence záření, h - konstanta Fotoelektrický jev (FJ) - dopadající záření

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

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

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

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

Fitování spektra dob života pozitronů

Fitování spektra dob života pozitronů Fitování spektra dob života pozitronů modelová funkce S n I t i i e R t t B i1 i n i1 I i 1 diskrétní exponenciální komponenty -volné lépozitrony - pozitrony zachycené v defektech - zdrojové komponenty

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

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

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Rupert Leitner; Michal Suk Nobelova cena za fyziku v roce 1995 Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 41 (1996), No. 3, 157--160 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/137769

Více

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu Jaderná fyzika Zápisy do sešitu Vývoj modelů atomu 1/3 Antika intuitivně zavedli pojem atomos nedělitelná část hmoty Pudinkový model J.J.Thomson (1897) znal elektron a velikost atomu 10-10 m v celém atomu

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

Identifikace typu záření

Identifikace typu záření Identifikace typu záření U radioaktivního záření rozeznáváme několik druhů, jejichž vlastnosti se diametrálně liší. Jednotlivé druhy rozeznáváme podle druhu emitovaného záření. Tyto druhy radioaktivity

Více

PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE

PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE KVANTOVÁ MECHANIKA PLANCK 1858-1947 EINSTEIN 1879-1955 BOHR 1885-1962 de BROGLIE 1892-1987 HEISENBERG 1901-1976 SCHRÖDINGER 1887-1961 BORN 1882-1970 JORDAN 1902-1980 PAULI 1900-1958 DIRAC 1902-1984 VŠECHNO

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

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

Energie, její formy a měření

Energie, její formy a měření Energie, její formy a měření aneb Od volného pádu k E=mc 2 Přednášející: Martin Zápotocký Seminář Aplikace lékařské biofyziky 2014/5 Definice energie Energos (ἐνεργός) = pracující, aktivní; ergon = práce

Více

Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů

Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů Elektronová struktura atomů Pojem prvku alchymie Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů alchymie 17.-18.století - při hoření látky ztrácí těkavou součást - flogiston. látka = flogiston + popel

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

3. Radioaktivita. Při radioaktivní přeměně se uvolňuje energie. X Y + n částic. Základní hmotnostní podmínka radioaktivity: M(X) > M(Y) + M(ČÁSTIC)

3. Radioaktivita. Při radioaktivní přeměně se uvolňuje energie. X Y + n částic. Základní hmotnostní podmínka radioaktivity: M(X) > M(Y) + M(ČÁSTIC) 3. Radioaktivita >2000 nuklidů; 266 stabilních radioaktivita samovolná přeměna na jiný nuklid (neplatí pro deexcitaci jádra) pro Z 20 N / Z 1, poté postupně až 1,52 pro 209 Bi, přebytek neutronů zmenšuje

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

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

METODY ANALÝZY POVRCHŮ METODY ANALÝZY POVRCHŮ (c) - 2017 Povrch vzorku 3 definice IUPAC: Povrch: vnější část vzorku o nedefinované hloubce (Užívaný při diskuzích o vnějších oblastech vzorku). Fyzikální povrch: nejsvrchnější

Více

1. Spektroskopie záření beta

1. Spektroskopie záření beta Praktická cvičení z jaderné chemie Radek Zbořil Katedra yzikální chemie, Přírodovědecká akulta Univerzity Palackého v Olomouci 1. Spektroskopie záření beta Cíl laboratorního cvičení: Seznámení se s technikou

Více

9. Jaderná energie. Česká zemědělská univerzita v Praze, Technická fakulta

9. Jaderná energie. Česká zemědělská univerzita v Praze, Technická fakulta 9. Jaderná energie Stavba atomu Atomy byly dlouho považovány za nedělitelné. Postupem času se zjistilo, že mají jádro složené z protonů a z neutronů a elektronový obal tvořený elektrony. Jaderná fyzika

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

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

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

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Pole působnosti kvantové mechaniky Středem zájmu KM jsou mikroskopické objekty Typické rozměry 10 10 až 10 16 m Typické energie 10 22 až 10 12 J Studované objekty:

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

NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ ANALÝZA

NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ ANALÝZA STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ ANALÝZA Jana Menšíková Frýdlant nad Ostravicí 2015 STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST NEUTRONOVÁ AKTIVAČNÍ ANALÝZA Autor: Škola: Lektor: Jana Menšíková Gymnázium

Více

Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček

Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček Druhy mikroskopie Podle druhu použitého paprsku nebo sondy rozeznáváme tyto základní druhy mikroskopie: Světelná mikrokopie

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

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA MAKRO- A MIKRO- MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA STAV... (v dřívějším okamţiku)...... info o vnějším působení STAV... (v určitém okamţiku) ZÁKLADNÍ INFO O... (v tomto okamţiku) VŠCHNY DALŠÍ

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

Slitiny titanu pro použití (nejen) v medicíně

Slitiny titanu pro použití (nejen) v medicíně Slitiny titanu pro použití (nejen) v medicíně Josef Stráský a spol. Katedra fyziky materiálů MFF UK Obsah Vývoj slitin Ti pro použití v ortopedii Spolupráce: Beznoska s.r.o., Kladno Ultrajemnozrnné slitiny

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

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

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

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj DOUTNAVÝ VÝBOJ Další technologie využívající doutnavý výboj Plazma doutnavého výboje je využíváno v technologiích depozice povlaků nebo modifikace povrchů. Jedná se zejména o : - depozici povlaků magnetronovým

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

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

Počítačový model plazmatu. Vojtěch Hrubý listopad 2007

Počítačový model plazmatu. Vojtěch Hrubý listopad 2007 Počítačový model plazmatu Vojtěch Hrubý listopad 2007 Situace Zajímá nás, co se děje v okolí kovové sondy ponořené do plazmatu. Na válcovou sondu přivedeme napětí U Očekáváme, že se okolo sondy vytvoří

Více

Ab-inito teoretické výpočty pozitronových parametrů

Ab-inito teoretické výpočty pozitronových parametrů Ab-inito teoretické výpočty pozitronových parametrů Standardní schéma: J. Puska, R. ieminen, J. Phys. F: Met. Phys. 3, 333 (983) at elektronová hustota atomová superpozice (ATSUP) n r n r Ri i limit of

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

MĚŘENÍ SPEKTER ZÁŘIČŮ γ

MĚŘENÍ SPEKTER ZÁŘIČŮ γ MĚŘENÍ SPEKTER ZÁŘIČŮ γ Úkol: 1. Změřte amplitudové spektrum zářiče Na pomocí mnohokanálového analyzátoru a proveďte kalibraci spektrometru.. Změřte spektra 137 Cs, 60 Co a proveďte rozbor všech naměřených

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

Identifikace typu záření

Identifikace typu záření Identifikace typu záření U radioaktivního záření rozeznáváme několik druhů, jejichž vlastnosti se diametrálně liší. Jednotlivé druhy rozeznáváme podle druhu emitovaného záření. Tyto druhy radioaktivity

Více

Biofyzikální chemie radiometrické metody. Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015

Biofyzikální chemie radiometrické metody. Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015 Biofyzikální chemie radiometrické metody Zita Purkrtová říjen - prosinec 2015 Radioaktivita 1896 Antoine Henri Becquerel první pozorování při studiu fluorescence a fosforescence solí uranu 1903 Nobelova

Více

Standardní model a kvark-gluonové plazma

Standardní model a kvark-gluonové plazma Standardní model a kvark-gluonové plazma Boris Tomášik Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT International Particle Physics Masterclasses 2012 7.3.2012 Struktura hmoty molekuly atomy jádra a elektrony

Více