Утвърждавам:
Декан ФзФ
(проф. дфн Ал. Драйшу)
К О Н С П Е К Т
за конкурсен кандидат-докторантски изпит по Ядрена физика
-
Строеж на материята. Атом, атомно ядро и елементарни частици. Общи свойства на атомните ядра. Ядрен радиус. Ядрени маси и разпространение на изотопите. Масов дефект и енергия на свързване на атомните ядра. Линия на стабилност. Ядрен спин и четност.
-
Строеж на атома. Характеристично рьонтгеново лъчение – закон на Мозли. Квантовомеханична теория на водородния атом.
-
Радиоактивност. Видове радиоактивни превръщания. Закон за радиоактивното разпадане. Верига от последователни разпадания – математическо описание и формула на Бейтмън. Радиоактивно равновесие.
-
Алфа разпадане на атомните ядра. Основни експериментални факти. Квантово-механично обяснение на алфа-разпадането.
-
Бета разпадане. Основни експериментални факти. Теория на Ферми за бета-разпада. График на Кюри. Приведен период на полуразпадане. Класификация и правила на отбор.
-
Гама-излъчване от атомните ядра. Гама-преходи и ядрена изомерия. 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. Коефициент на вътрешна конверсия.
-
Взаимодействие на заредени частици с веществото. Загуби на енергия при стълкновения и за спирачно лъчение. Взаимодействие на тежки заредени частици с веществото. Пробег и флуктуации в пробега на тежките заредени частици във веществото.
-
Взаимодействие на електрони и позитрони с веществото. Линейна и масова спирачна способност. Формула на Бете-Блох-Щернхаймер за йонизационните загуби. Радиационни загуби. Многократно разсейване.
-
Взаимодействие на рьонтгеново и гама-лъчение с веществото. Фотоефект, кохерентно и комптъново разсейване, раждане на двойка електрон-позитрон.
-
Ускорители на заредени частици. Принцип на ускоряване. Генератор на Ван-де-Граф. Линейни ускорители. Циклотрон.
-
Детектори на ядрени лъчения. Принцип на действие на газонапълнени и сцинтилационни детектори. Сцинтилационен процес. Фотоелектронни умножители.
-
Полупроводникови детектори. Принцип на действие на полупроводниковите детектори. Преобразуване на енергията в заряд. Разделителна способност. P-n и p-i-n преходи в електрично поле. Конструкция на полупроводниковите детектори.
-
Метод на гама-спектрометрията. Параметри на гама-линията. Интерпретация на апаратурен гама-спектър на моноенергиен гама-източник. Калибриране по енергия и ефективност. Гама-спектрометри с комптъново подтискане.
-
Статистика при регистрацията на ядрени лъчения. Поасоново и гаусово разпределение. Неопределеност в регистрирания брой импулси. Разпространение на неопределеностите. Концепция за минимална детектируема активност.
-
Измерване на времена в ядрената физика. Измерване на къси времена. Доплерово отместване.
-
Ъглови корелации. Обща теория. Корелации от ориентирани ядра, получени в ядрени реакции.
-
Емпирични ядрени модели. Слоест модел за сферични ядра. Енергетични спектри на сферични ядра. Приближение на Хартри-Фок.
-
Колективни движения в атомните ядра. Вибрационни и ротационни спектри в четно-четни ядра.
-
Основни дозиметрични величини и единици. Предадена енергия, доза, керма, експозиция, еквивалентна и ефективна доза. Пренос на частици и пренос на енергия.
-
Биологично действие на йонизиращите лъчения. Стохастични и детерминирани ефекти. Съвременни оценки на риска за стохастични ефекти. Облъчване на човека от естествени и изкуствени източници на йонизиращи лъчения. Фоново облъчване, облъчване в медицината и ядрената енергетика.
-
Цел и задачи на радиационната защита. Принципи на радиационната защита. Принцип ALARA.
22.Ядрени реакции. Делене на ядрата и верижни реакции. Принцип на действие на ядрен реактор. Реакции на синтез - термоядрен синтез.
-
Ефект на Мьосбауер. Мьосбауерова спектроскопия. Оптично резонансно разсейване. Форма на линията. Излъчване на свободни ядра - откат. Резонансно безоткатно поглъщане. Опити на Мьосбауер. Вероятност за безоткатно поглъщане. Модел на Дебай. Модел на Айнщайн. Параметри на Мьосбауеровата линия. Изомерно (химическо) отместване. Зависимост от s-електронната плътност. Квадруполно разцепване. Градиент на електричното поле. Магнитно свръхфино взаимодействие. Магнитно разцепване и вътрешнокристални полета. Техника на Мьосбауеровия експеримент. Спектрометри с постоянна скорост и ускорение. Детектори. Експериментални геометрии - на пропускане, на разсейване. Мьосбауерова конверсионна електронна спектрометрия. Дълбочинно-селективна Мьосбауерова спектрометрия. Приложения.
ЛИТЕРАТУРА
-
А. Минкова, Атомна физика. София, изд. Ромина; 2000.
-
Н. Балабанов, Ядрена физика. Пловдив, Университетско издателство; 1998.
-
К. Н. Мухин, Экспериментальная ядерная физика, т. І. Москва, Энергоатомиздат; 1983.
-
S. Krane, "Introductory nuclear physics", Wiley, New York, 1988.
-
Б. Славов, "Увод в теоретичната ядрена физика", СУ, 2003.
-
Glenn F.Knoll, "Radiation detection and measurement", Wiley, New York, 2000.
-
W.R. Leo, “Technique for nuclear and particle experiments", Springer-Verlag New York Inc., 1994.
-
И. Манджуков, Записки по ескпериментална ядрена физика, http://atomic.phys.uni-sofia.bg/elektronna-biblioteka/lectures/eiaf-Mandjukov/
-
И. Манджуков, Б. Манджукова, Практикум по експериментална ядрена физика, Тита-консулт, 2010.
-
L. A. Currie. Limits for qualitative detection and quantitative determination. Analytical Chemistry, vol. 40, pp. 586-593; 1968.
-
В. Штольц, Р. Бернхард, Дозиметрия йонизирущего излучения, РИГА-ЗИНАТHE, 1982.
В.и.д. ръководител на катедра
“Атомна физика”:
(проф. дфзн Г. Райновски)
Сподели с приятели: |
