Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Środowisko programistyczne Geant4
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFT-1-002-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Fizyka Techniczna
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Adamczyk Leszek (Leszek.Adamczyk@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Adamczyk Leszek (Leszek.Adamczyk@agh.edu.pl)
Dyndał Mateusz (Mateusz.Dyndal@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe mechanizmy oddziaływania promieniaowania z materią i potrafi. FT1A_W04, FT1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie projektu
M_W002 Student zna strukturę środowiska programistycznego Geant4 i potrafi z niej korzystać FT1A_W04, FT1A_W01 Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się narzędziami wchodzącymi w skład środowiska programistycznego geant4 FT1A_U03, FT1A_U02, FT1A_U01, FT1A_U04 Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student potrafi wykonać symulację przejścia promieniowania przez zdefiniowany detektor i wyciągnąc z niej uzyteczne informacje FT1A_U03, FT1A_U02, FT1A_U01, FT1A_U04 Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe mechanizmy oddziaływania promieniaowania z materią i potrafi. + - + + - - - - - - -
M_W002 Student zna strukturę środowiska programistycznego Geant4 i potrafi z niej korzystać + - + + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się narzędziami wchodzącymi w skład środowiska programistycznego geant4 + - + + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wykonać symulację przejścia promieniowania przez zdefiniowany detektor i wyciągnąc z niej uzyteczne informacje + - + + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wykład 1

    Instalacja środowiska GEANT4.

    • Najważniejsze problemy konfiguracyjne.
    • Omówienie specyficznych dla środowiska GEANT4:
      – struktur języka C++
      – narzędzi systemu operacyjnego Linux
    • Ogólna budowa aplikacji w środowisku GEANT4.

  2. Wykład 2

    • Omówienie standardowego interfejsu użytkownika aplikacji GEANT4.
    • Definiowanie własnych poleceń interfejsu użytkownika.
    • Zapoznanie się z graficznymi interfejsami użytkownika.

  3. Wykład 3

    • Omówienie dostępnych formatów wizualizacji w środowisku GEANT4.
    • Omówienie poleceń wizualizacyjnych interefejsu użytkownika

  4. Wykład 4

    Definicja materiałów oraz geometrii materii przez którą przechodzi promieniowanie.

  5. Wykład 5

    Omówienie podstawowych procesów oddziaływania promieniowania z materią oraz sposobu ich implementacji w środowsku GENAT4

  6. Wykład 6

    Omówienie sposobu uzyskiwania informacji o wynikach symulacji oraz ich prezentacji
    i wizualizacji

Ćwiczenia laboratoryjne:
Ćwiczenia laboratoryjne zgodne z programem wykładów

1. Student potrafi:

  • zainstalować środowisko programistryczne GEANT4 na komputerze pracującym w systemie operacyjnym linux i poprawnie go skonfigurować
  • skompilować i uruchomić przykładowe aplikacje w środowisku GEANT4.

2. Student potrafi:

  • wydawać polecenia standardowego interfejsu użytkownika
  • korzystać z systemu pomocy interfejsu użytkownika
  • definiować własne polecenia interfejsu użytkownika
  • korzystać z graficznych interfejsów użytkownika.

3. Student potrafi:
student potrafi wizualizować podstawowe elementy symulacji
przejścia promieniowania przez materię: geometrię, trajektorie cząstek, depozyty energii w materii.

4. Student potrafi:

  • zdefinować podstawowe własności fizyczne materiałów z których zbudowane są symulowane obiekty
  • nadać kształt i rozmiary symulowanych obiektów

5. Student potrafi

  • wybrać symulowane procesy fizyczne

6. Student potrafi:

  • uzyskać informacje o wynikach symulacji
  • prezentować i i nterpretować wyniki symulacji
  • wizualizować wyniki symulacji

Ćwiczenia projektowe:
Ćwiczenia projektowe zgodne z programem wykładów

1. Student potrafi:

  • samodzielnie wykonać pełna implementacje symulowanego zagadnienia w środowisku GEANT4 wraz z poprawnym jej wykonaniem, wizualizacja, prezentacja i interpretacja wyników.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 15 godz
Wykonanie projektu 45 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Zaliczenie laboratorium. Ocena końcowa na podstawie oceny wykonania projektu (procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość fizyki jądrowej na poziomie II roku Fizyki Technicznej.
Znajomość w podstawowym zakresie środowiska Linux i języka programowania C/C++

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) Geant4 – User Documentation, http://geant4.cern.ch
2) ROOT, http://root.cern.ch
3) Review of Particle Physics, http://pdg.lbl.gov/index.html
4) Interaction of Radiation with Matter, H. Nikjoo, S. Uehara, D. Emfietzoglou, Taylor & Francis, 2012.
5) Particle Detectors, C. Grupen, B. Shwartz, CUP, 2011.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak