Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zastosowanie neutronów w badaniach i technologii/ Application of Neutrons in Materials Science and Technology
Koordynator przedmiotu:
dr Jacek J. Milczarek
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
ZNBTM
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obecność na wykładach - 15 godz. zapoznanie się ze wskazana literaturą i przygotowanie do kolokwium – 15 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,5 ECTS (wykład - 15 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
bez limit
Cel przedmiotu:
Przekazanie studentom aktualnej wiedzy z zakresu zastosowania neutronów termicznych w badaniach struktury materiałów oraz technik radiacyjnych modyfikacji właściwości materiałów przy użyciu neutronów.
Treści kształcenia:
Podstawowe właściwości neutronów (masa, ładunek, moment magnetyczny). Oddziaływanie neutronów z materią. Metody detekcji neutronów. Wytwarzanie neutronów: reakcje jądrowe, reaktory jądrowe, źródła spalacyjne, epitermiczne, termiczne, zimne i ultrazimne. Rozpraszanie i pochłanianie neutronów przez różne izotopy. Produkcja izotopów w reaktorach jądrowych. Różnice pomiędzy rozpraszaniem neutronów i promieniowania rentgenowskiego. Rozpraszanie elastyczne i nieelastyczne. Podstawowe przyrządy do badania rozpraszania neutronów: dyfraktometry i spektrometry neutronowe. Badanie struktury atomowej i magnetycznej przy użyciu neutronów termicznych. Małokątowe rozpraszanie neutronów: badanie rozpadów fazowych i nanoniejednorodności. Wyznaczanie charakterystyk struktur fraktalnych. Nieelastyczne rozpraszanie neutronów – wyznaczanie relacji dyspersji drgań sieci atomowych i magnetycznych. Neutrony w technologii – transmutacyjne domieszkowanie półprzewodników, wytwarzanie defektów. Neutrony w medycynie: terapia borowo – neutronowa. Radiografia i tomografia neutronowa.
Metody oceny:
Kolokwium zaliczeniowe
Egzamin:
tak
Literatura:
1. L. Pająk, B. Bierska-Piech „Nanoniejednorodności materiałów a efekt małokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich i neutronów”, Wyd. UŚl, Katowice 2010. 2. „Metody komplementarne w badaniach faz skondensowanych”, red. J. Chruściel, A. Szytuła, W. Zając, Wyd. Akademii Podlaskiej, Siedlce 2008. 3. I. S. Anderson, R. L. McGreevy, H. Z. Bilheux (Eds) “Neutron Imaging and Applications”, Springer, NY 2009. 4. J.K. Shultis, R.E. Faw „Fundamentals of Nuclear Science and Engineering”, Marcel Dekker, NY 2002. 5. D.S. Sivia „Elementary Scattering Theory. For X-ray and neutron users” OUP, Oxford, 2011. 6. A. Furrer, J. Mesot, T. Straessle „Neutron Scattering in Condensed Matter Physics” World Scientific, Singapore 2009. 7. “Neutrons and Synchrotron Radiations in Engineering Materials Science” (W. Reimer, A. R. Pyzalla, A. Schreyer, H. Clemens, Eds) Wiley-VCH, Veinheim, 2008.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ZNBTM_W1
Zna źródła wytwarzania neutronów, ich właściwości i metody detekcji
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt ZNBTM_W2
Zna budowę przyrządów do badania rozpraszania neutronów
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W05
Efekt ZNBTM_W3
Zna obszary zastosowań neutronów wykorzystywanych w technice
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ZNBTM_U1
Potrafi wykorzystać dyfrakcje neutronów do badań struktury atomowej i magnetycznej materiałów
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09