Interação e Deteção de Partículas

Ano
1
Ano lectivo
2022-2023
Código
02041177
Área Científica
Física
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos básicos de Mecânica Quântica.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com recurso ao quadro negro e à projecção de transparências, apresentações e animações computacionais. A discussão das matérias deve sempre incluir a referência e análise das observações experimentais mais significativas dos fenómenos que estão a ser discutidos. As aulas devem ser sempre abertas à discussão, envolvendo nela os estudantes. Elaboração de problemas de aplicação das matérias leccionadas, para serem discutidos pelos alunos. Estudo de casos típicos. Desenvolvimento de projectos com âmbito mais abrangente e maior profundidade do que os problemas exemplificativos.

Resultados de Aprendizagem

Objetivos:

Conhecimentos aprofundados sobre os processos de interação da radiação com a matéria. Conhecimentos detalhados e operacionais sobre vários tipos de detetores de radiação.

Objetivos secundários:

Desenvolvimento de capacidades de análise e de síntese, de resolução de problemas, análise crítica de dados e resultados. Desenvolvimento da autonomia da aprendizagem e de capacidades de trabalho em laboratório e criatividade. Desenvolvimento de competências de simulação e modelação, usando software genérico e desenvolvimento de pequenos programas.

Estágio(s)

Não

Programa

I - Interação de partículas com a matéria

1. Interação de partículas carregadas com a matéria por colisões atómicas

2. Interação de partículas carregadas por emissão de radiação (Bremstrahlung)

3. Efeito de Cherenkov

4. Dispersão múltipla de partículas.

5. Interação da fotões com a matéria.

6. Interação de neutrões com a matéria.

II - Deteção de partículas

1. Características gerais de um detetor

2. Formação dos sinais num detetor: regime contínuo e pulsado.

3. Detetores de ionização: detetores gasosos e de semicondutores

4. Cintilladores

5. Fotodetetores: fotomultiplicadores, APDs e SiPM

6. Técnicas de deteção para identificação de partículas

7. Exemplos de sistemas integrados para experiências de partículas e para aplicações médicas.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Isabel Silva Ferreira Lopes

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 100.0%

Bibliografia

W. Leo “Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: a how to approach”, Springer, 1994.

G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 3rd edition, John Wiley and Sons, 2000.

K. Krane, Introductory Nulcear Physics, John Wiley and Sons, 1987.

Claus Grupen and Boris Schwartz, “Particle Detectors”, Cambridge University Press; 2 edition, 2008.