Kursen inleds med en beskrivning av kinematiken i fotoners växelverkan med materia. Processernas tvärsnitt och deras beroende av fotonenergin, mediets atomnummer och densitet beskrivs i detalj. Vidare ges en beskrivning av laddade partiklars växelverkningsprocesser, Bethe-Blocks mass-bromsförmåga, energiförluster i form av bromsstrålning samt tvärsnittens parameterberoende. Kursen behandlar även neutroners växelverkan samt röntgenrörets principiella funktionssätt. En introduktion till Monte-Carlo-tekniken tillämpad på joniserande strålnings växelverkan ingår. I kursen ingår även en obligatorisk laborationsdel.
Kursen omfattar tre moduler 1. Teoridel, 2,5 hp 2. Räknedel, 2,5 hp 3. Laborationsdel, 2,5 hp
Förväntade studieresultat
Studenten ska kunna Kunskap och förståelse:
Redogöra för växelverkansprocesserna Fotoelektrisk effekt, Comptonspridning, Koherent spridning, Thomsonspridning samt Parbildning.
Redogöra för hur de atomära tvärsnitten för ovanstående fotonväxelverkningarna beror av materialets atomnummer och densitet samt av fotonenergin.
Redogöra för sambandet mellan tvärsnitt och sannolikhet för en händelse.
Redogöra för de makroskopiska tvärsnitten attenuerings-, energiöverförings- och energiabsorptionskoefficienterna samt deras inbördes relation.
Redogöra för tunga- och lätta laddade partiklars växelverkansprocesser.
Redogöra för atomnumrets inverkan på laddade partiklars växelverkan.
Redogöra för de olika parametrarna i uttrycket för stopping power.
Redogöra för produktion av bromsstrålning.
Redogöra för röntgenspektrumets utseende och översiktligt beskriva ett röntgenrörs funktion.
Redogöra översiktligt för Monte-Carlo tekniken och dess användning av slumptal och tvärsnitt.
Redogöra för spektroskopiska mätningar.
Redogöra för skillnaden mellan "narrow beam" och "broad beam" geometrier
Färdighet och förmåga
Kunna beräkna attenuerings- energiöverförings- och energiabsorptionkoefficienter för molekyler utifrån atomära data.
Kunna beräkna stopping power för molekyler utifrån atomära data.
Kunna beräkna CSDA räckvidden för laddade partiklar.
Kunna skatta energin hos laddade partiklar vid olika djup i olika material.
Kunna använda Monte-Carlo metoden för enklare, men analytisk ej lösbara, problemställningar.
Kunna skissa ett röntgenspektrum utifrån angivet accelerationspotential och anodmaterial
Värderingsförmåga och förhållningssätt
Visa förmåga att kommunicera och samarbeta med andra deltagare vid laborationer och andra liknande gruppmoment.
Reflektera över experimentella, Monte-Carlo och teoretiska resultat och analysera dessa med avseende på rimlighet.
Behörighetskrav
Univ: Minst 90 hp inklusive kurserna Atom och kärnfysik (5RA000, 7,5 hp) eller Kärnfysik (5RA039) och Kvantfysik (5FY118, 4.5 hp) eller Kvantfysik B (5FY048, 7,5 hp), eller motsvarande. Engelsk A/6 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om utbildningen ges på svenska.
Undervisningens upplägg
Undervisningen är campusbaserad och bedrivs i form av föreläsningar, räkneövningar och handledda laborationer. Laborationerna är obligatoriska. Undervisningsspråket är svenska eller engelska.
Examination
Modul 1: Teoridel 2,5 hp Modulen examineras med salstentamen. Betyget på modulen bedöms med Underkänd (U), Godkänd (G), Väl godkänd (VG).
Modul 2: Räknedel 2,5 hp. Modulen examineras med salstentamen. Betyget på modulen bedöms med Underkänd (U), Godkänd (G), Väl godkänd (VG).
Modul 3: Laborationsdel 2,5 hp. Modulen examineras med skriftliga laborationsrapporter. Betyget på modulen bedöms med Underkänd (U) eller Godkänd (G).
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Betyget på hela kursen beslutas först när kursens samtliga prov är genomförda och betyg på alla respektive moduler är beslutade. Betyget för hela kursen beräknas genom en sammanvägning av resultatet på examinationerna i modulerna 1 och 2, där 1 ges viktfaktorn 1/2 och 2 ges viktfaktorn 1/2. Vedertagna avrundningsregler tillämpas.
Student som erhållit godkänt resultat på ett prov får ej genomgå förnyat prov.
Examinator kan besluta om avsteg från kursplanens examinationsform. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Student som har behov av en anpassad examination ska senast 10 dagar innan examinationen begära anpassning hos kursansvarig institution. Examinator beslutar om anpassad examination som sedan meddelas studenten.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för strålningsvetenskaper. För mer information, se Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1-574-22.
Övriga föreskrifter
I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla.
