- Nazwa przedmiotu:
- Zastosowanie neutronów w badaniach i technologii materiałów /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:
- 7 / rok ak. 2019/2020
- 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 limitu
- 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
- Charakterystyka ZNBTM_W1
- Zna źródła wytwarzania neutronów, ich właściwości i metody detekcji
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka ZNBTM_W2
- Zna budowę przyrządów do badania rozpraszania neutronów
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
- Charakterystyka ZNBTM_W3
- Zna obszary zastosowań neutronów wykorzystywanych w technice
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ZNBTM_U1
- Potrafi wykorzystać dyfrakcje neutronów do badań struktury atomowej i magnetycznej materiałów
Weryfikacja: Pozytywne wyniki kolokwium z materiału wykładowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM1_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.4.o