Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500097 Física | OT | 4 | 1 |
És recomanable que, a més dels conexements generals impartits en les assignatures de primer cicle, es tinguin coneixements previs de les bases de la física atòmica i de la física nuclear.
- Diferenciar les radiacions ionitzants de les no ionitzants
- Estudiar els processos de desintegració nuclear, la llei d'activitat radioactiva i las sèries de desintegracions radioactives
- Coneixer els principis físics de la interacció de qualsevol tipus de radiació ionitzant amb la matèria
- Aplicar aquests principis físics a la detecció de radiacions ionitzants
- Estudiar i diferenciar els diferents tipus de detectors de radiació i l'electrònica associada a la detecció.
- Tenir coneixements dels diferents camps d'aplicació de les radiacions ionitzants: medi ambient, medicina i industria.
1.- Introducció
Estructura atòmica i radiació atòmica
El nucli i la radioactivitat. Diagrames de desintegració. Radiació alfa, beta i gamma.
Activitat i llei de desintegració radioactiva. Sèries de desintegracions. Equilibri.
2.- Interacció radiació-matèria
Partícules pesades: Mecanismes de col·lisió. Ionització primària i secundària. Poder de frenada. Tractament semiclàssic: equació de Bethe-Bloch. Energies d’excitació. Abast. Radiació Cerenkov. Limitacions del tractament semiclàssic.
Electrons: Mecanismes de pèrdua d’energia: col·lisions i emissió de radiació de frenat. Abast
Traces de les partícules carregades: Raigs delta. Pèrdua d’energia restringida. Transferència lineal d’energia (LET). Ionització específica. Fluctuacions de l’energia i de l’abast. Dispersió de Coulomb múltiple.
Efecte Fotoelèctric. Efecte Compton. Producció de parells. Reaccions fotonuclears. Coeficients d’atenuació i coeficients d’absorció.
Fonts de neutrons. Classificació dels neutrons. Mecanismes d’interacció amb la matèria. Dispersió elàstica. Reaccions i llindar d’energia. Activació. Fissió. Criticitat.
3.- Detectors de radiació
Models estadístics. Incertesa. Límit de detecció.
Modes d’operació. Resolució en energia. Eficiència de detecció. Temps mort. Temps de resolució.
Cambres d’ionització.
Comptadors proporcionals: Multiplicació. Funcionament dels comptadors proporcionals. Eficiència de detecció i corbes de comptatge.
Comptadors Geiger-Müller: Descàrrega. Comportament temporal. Particularitats de disseny. Eficiència
Centellejadors sòlids. Centellejadors líquids. Fotomultiplicadors i fotodiodes. Espectrometria. Resposta a la radiació gamma i als neutrons
Diodes de Si. Detectors de Ge. Altres semiconductors. Detectors d’allau.
Detecció de neutrons lents. Detecció i espectrometria de neutrons ràpids. Detectors basats en activació.
Emulsions fotogràfiques. Dosímetres termoluminiscents. Detectors de traces. Detectors Cerenkov. Cambres de boira. Cambres de bombolles.
Processat de polsos. Impedàncies. Funcions lineals i funcions lògiques. Dispositius digitals. Analitzadors multicanal
4.- Aplicacions
Dosimetria. Magnituds i unitats. Càlcul de dosis. Efectes biològics de la radiació. Protecció radiològica: radiació externa i dosimetria interna
Mesures de gruixos. Mesures de densitat. Control de nivells. Control de qualitat. Esterilització.
Proves diagnòstiques (TAC). Producció de radiofàrmacs. PET. Tractaments de radioteràpia: LINACs i hadronteràpia.
Utilització de traçadors. Protecció del medi ambient. Geocronologia.
5.- Pràctiques (llistat provisional)
L'assignatura té classes presencials de teoria, problemes i pràctiques de laboratori. És altament recomanable assistir a les classes de teoria i de problemes, i és obligatori assitir i realitzar les pràctiques de laboratori.
Durant el curs es plantejarà la realització d'activitats dirigides, tant de caràcter més teòric (recerca bibliogràfica i realització de treballs) com de caire pràctic (ressolució de problemes i recerca de dades experimentals).
L'alumne haurà de dedicar una part important del temps en l'ampliació dels coneixements donats a classe i en l'estudi personal.
- Presencialitat
Les classes de teoria i de problemes es realitzaran de forma semipresencial, amb una part d'aula i una part virtual, a través de la plataforma del Campus Virtual
Les pràctiques de laboratori seran presencials. En cas de contingències degudes a possibles restriccions d'accés, s'establiran procediments per realitzar una part de la mateixes virtualment, utilitzant la plataforma de Campus Virtual.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes presencials/virtuals de problemes | 12 | 0,48 | |
Classes presencials/virtuals de teoria | 30 | 1,2 | |
Pràctiques presencials de laboratori | 7 | 0,28 | |
Tipus: Autònomes | |||
Realitazció dels informes de pràctiques | 16 | 0,64 | |
Recerca d'informació i estudi | 61 | 2,44 | |
Treballs bibliogràfics i problemes | 15 | 0,6 |
L'avaluació de l'assignatura es realitzarà amb quatre tipus d'activitats:
1.- Exàmens teorico pràctics: Hi haurà dos exàmens parcials amb qüestions i problemes sobre el temari impartit a classe o que l'alumne hagi treballat al llarg del curs que tenen un pes global del 50%. Els exàmens parcials es realitzen en les dates reservades per a aquesta activitat en el calendari del grau de física. Cada examen parcial té un pes entre el 20% i el 30% sobre la nota final. La prova de repesca, en la data prevista al calendari del grau de física, permet als alumnes que no hagin superat un o tots dos parcials tenir una segona oportunitat de fer-ho. No es preveu la possibilitat que els alumnes que hagin superat el curs es presentin a la prova de repesca per pujar la nota.
2.- Tests de control i avaluació continuada que es realitzaran durant el curs de forma presencial o virtual. Per la seva naturalesa, no és possible la repesca. Típicament es realitzen 3 tests al llarg del curs. El pes global d'aquesta activitat és del 20%.
3.- Avaluació de les pràctiques de laboratori. A partir dels informes corresponents i de l'avaluació que realitzin els professors de laboratori durant la realització de les pràctiques. La realització de les pràctiques és un requisit indispensable per a superar l'assignatura. El pes d'aquesta activitat és del 20%.
4.- Avalució dels treballs i problemes dirigits. Amb un pes global sobre la nota de 10%.
Per tal de superar al curs és obligatori tenir nota de totes les activitats avaluables.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Avaluació de les pràctiques i dels informes corresponents | 20% | 0 | 0 | 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 16, 17, 19 |
Avaluació dels treballs i problemes dirigits | 10% | 0 | 0 | 3, 4, 5, 10, 11, 13, 17, 18, 20 |
Dos examens parcials: 1) Interacció de la radiació amb la matèria; 2) Detectors de radiació i aplicacions. Cada parcial té un pes d'entre 20% i 30% | 50% | 5 | 0,2 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 11, 14, 15, 17, 20 |
Repesca: recuperació dels dos examens parcials | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 14, 15, 17, 20 |
Tests de control durant el curs | 20% | 1 | 0,04 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15, 18 |
Apunts del professor al Campus Virtual
No es requereix programari específic