Закон за радиоактивното разпадане. Верига от последователни разпадания математическо описание и формула на Бейтмън. Радиоактивно равновесие

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   А. Минкова, Атомна физика. София, изд. Ромина; 2000.
   
2. 
   Н. Балабанов, Ядрена физика. Пловдив, Университетско издателство; 1998.
   
3. 
   К. Н. Мухин, Экспериментальная ядерная физика, т. І. Москва, Энергоатомиздат; 1983.
   
4. 
   S. Krane, "Introductory nuclear physics", Wiley, New York, 1988.
   
5. 
   Б. Славов, "Увод в теоретичната ядрена физика", СУ, 2003.
   
6. 
   Glenn F.Knoll, "Radiation detection and measurement", Wiley, New York, 2000.
   
7. 
   W.R. Leo, “Technique for nuclear and particle experiments", Springer-Verlag New York Inc., 1994.
   
8. 
   И. Манджуков, Записки по ескпериментална ядрена физика, http://atomic.phys.uni-sofia.bg/elektronna-biblioteka/lectures/eiaf-Mandjukov/
   
9. 
   И. Манджуков, Б. Манджукова, Практикум по експериментална ядрена физика, Тита-консулт, 2010.
   
10. 
    Т. Русков, Ефект на Мьосбауер, Наука и изкуство, София, 1975.
    
11. 
    L. A. Currie. Limits for qualitative detection and quantitative determination. Analytical Chemistry, vol. 40, pp. 586-593; 1968.
    
12. 
    В. Штольц, Р. Бернхард, Дозиметрия йонизирущего излучения, РИГА-ЗИНАТHE, 1982.
    

Ръководител на катедра

“Атомна физика”:

(проф. дфзн Г. Райновски)

понятия и общи свойства на атомните ядра. Ядрен радиус. Ядрени маси.

Масов дефект и енергия на свързване на атомните ядра. Ядрен спин и

четност. Диаграма на Сегре. Линия на стабилност.

2. Строеж на атома. Квантовомеханична теория на водородния атом.

Характеристично рентгеново лъчение – закон на Мозли.

3. Радиоактивност. Видове радиоактивни превръщания. Закон за

радиоактивното разпадане. Верига от последователни разпадания –

математическо описание и формула на Бейтмън. Радиоактивно равновесие.

4. Алфа разпадане на атомните ядра. Емпиричен закон на Гайгер-Натъл. Теория

на алфа-разпадането

5. Бета разпадане. Основни експериментални факти. Теория на Ферми за бета-

разпада. Графика на Кюри. Приведен период на полуразпадане.

Класификация и правила на отбор.

6. Гама-излъчване от атомните ядра. Гама-преходи. Закони за съхранение при

гама-излъчването. Правила за отбор - тип и мултиполност. Приведени

вероятности за преход. Вътрешна конверсия. Коефициент на вътрешна

конверсия. 0+→0+ преходи. Ядрена изомерия

7. Ядрени модели. Сферичен слоест модел. Енергетични спектри на

сферичните ядра. Колективни движения в атомните ядра. Вибрационни и

ротационни спектри в четно-четните ядра.

8. Взаимодействие на йонизиращите лъчения с вещество. Основни понятия.

Сечение. Линеен и атомен коефициенти на отслабване. Среден свободен

пробег. Добив.

9. Взаимодействие на рентгеново и гама-лъчение с веществото. Фотоефект,

комптъново разсейване и раждане на електрон-позитронна двойка.

10. Взаимодействие на тежки заредени частици с веществото. Загуби на енергия

и спирачна способност. Крива на Брег. Флуктуация на енергията. Пробег на

частиците

11. Взаимодействие на електрони с веществото. Загуби на енергия и поглъщане.

Обратно разсейване. Взаимодействие на позитрони с вещество.

12. Ускорители на заредени частици. Принцип на ускоряване. Генератор на Ван-

де-Граф. Тандемен ускорител. Линейни ускорители. Циклотрон. Синхротрон

13. Детектори на ядрени лъчения. Общи характеристики. Газово-йонизационни

детектори. Принцип на действие. Токова характеристика. Видове газово-

йонизационни детектори. Позиционно-чувствителни йонизационни камери.

14. Сцинтилационни детектори. Сцинтилатори и процеси. Фотоелектронни

умножители. Сцинтилационен детектор в спектрометричен режим.

Измерване на времена на прелитане. Съставни детектори.

15. Полупроводникови детектори. Принцип на действие. Преобразуване на

енергията в заряд. p-n и p-i-n преходи. Технология и конструкция на

детекторите. Позиционно-чувствителни полупроводникови детектори

2

16. Гама-спектроскопия. Параметри на гама-линията. Интерпретация на

на детектора по енергия и ефективност. Гама-спектрометри с комптъново

подтискане. Съставни детектори. Многодетекторни системи. Гама тракинг.

17. Статистика при регистрацията на ядрени лъчения. Поасоново и гаусово

разпределение. Неопределеност в регистрирания брой импулси.

Разпространение на неопределеностите. Концепция за минимална

детектируема активност.

18. Времена на живот на ядрените състояния. Ниски активности и дълги

периоди на полуразпад. Директни методи. Метод на забавените съвпадения

Плънджер устройство и метод на доплеровото отместване. Метод на

доплеровото уширение на линията.

19. Импулсни сигнали и ядрена електроника. Терминология. Аналогови и

цифрови сигнали. Бързи и бавни сигнали. Обработка на сигналите.

Спектрометричен тракт. Калибровка по енергии. Схема на съвпадение

20. Методи и системи за измерване на интервали от време. Източници на

неопределеност. Методи за привързване по време. Тригериране по фронта на

нарастване и привързване към постоянна част от амплитудата на сигнала.

Време-амплитуден преобразувател. Метод на забавените съвпадения.

Калибриране по време.
ЛИТЕРАТУРА

1. А. Минкова, Атомна физика. София, изд. Ромина; 2000.

2. Н. Балабанов, Ядрена физика. Пловдив, Университетско издателство; 1998.

3. В.Ангелов, Записки по Ядрена Електроника, 1999

4. S. Krane, Introductory nuclear physics, Wiley, New York, 1988.

3

5. Glenn F.Knoll, Radiation detection and measurement, Wiley, New York, 2000.

York Inc., 1994.

7. Experimental Techniques in Nuclear Physics, ed. D.N.Poenaru and W.Greiner,

1997

and W.Korten, 2001

9. Technical Report for the Design, Construction and Commissioning of FATIMA,

the Fast TIMing Array, L.M. Fraile, S. Lalkovski, V. Vedia, O. Roberts, J. Jolie,

J.M. Regis, C. Mihai, A. Bruce, G. Simpson, March 2015

10. L. A. Currie. Limits for qualitative detection and quantitative determination.

Analytical Chemistry, vol. 40, pp. 586-593; 1968.

Изготвил: доц.д-р С. Лалковски

Ръководител катедра ЯТЯЕ: доц.д-р. И.Христосков