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Física da Radiação Aplicada

Código 14928
Ano 3
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(30H)/TP(30H)
Área Científica Física
Objectivos de Aprendizagem Estudar os fundamentos da física da radiação, necessários à compreensão de técnicas modernas de espetroscopia e/ou imagiologia, como as técnicas de raios X e raios gama, técnicas com radioisótopos, técnicas com partículas carregadas (eletrões/positrões, partículas carregadas pesadas), técnicas com neutrões e a proteção contra as radiações ionizantes.
No final da UC o estudante deve ser capaz de:
i) explicar com rigor os conceitos, leis e princípios da física dos raios X, raios gama, radioisótopos, partículas carregadas e neutrões
ii) resolver e discutir problemas, de nível intermédio, nas áreas mencionadas, com ênfase nos processos de interação da radiação com a matéria e deteção de radiação
iii) desenvolver técnicas experimentais para implementar experiências de interação de raios X, raios gama e partículas carregadas com a matéria, deteção e medição de radiações ionizantes, bem como analisar, interpretar e apresentar os resultados experimentais com rigor cientifico.
Conteúdos programáticos 1 Fontes de radiação
1.1 Fontes de raios X: estrutura atómica, tubos de raios X
1.2 Radioisótopos: estrutura nuclear, instabilidade nuclear, processos de decaimento
1.3 Fontes de neutrões: fissão espontânea, reações nucleares, reatores nucleares
1.4 Aceleradores, ciclotrões, sincrotrões
2 Interação da radiação com a matéria
2.1 Noções básicas da interação da radiação
2.2 Interação de partículas carregadas pesadas
2.3 Interação de eletrões e positrões
2.4 Interação de raios X e gama
2.5 Interação de neutrões
3 Estatística de contagem da radiação e métodos de análise de dados
3.1 Modelos estatísticos e distribuições de probabilidade
3.2 Erros de medição
3.3 Amostragem e estimação de parâmetros
3.4 Propagação de erros
3.5 Ajuste de curvas
4 Detetores de radiação
4.1 Princípio de operação e propriedades gerais
4.2 Detetores de ionização
4.3 Detetores de cintilação
4.4 Detetores semicondutores
4.5 Espetroscopia de radiação: espetroscopia de raios X e gama, e partículas carregadas
Bibliografia principal 1. Krane KS (1988). Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons
2. Knoll GF (2010). Radiation Detection and Measurement, 4th ed. John Wiley & Sons
3. Leo WR (1994). Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, 2nd ed. Springer-Verlag
4. Podgorsak EB (2010). Radiation Physics for Medical Physicists, 2nd ed. Springer-Verlag
Língua Português
Data da última atualização: 2020-07-18
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