Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Akceleratory
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFT-2-033-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Fizyka Techniczna
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Kowalski Tadeusz (Tadeusz.Kowalski@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Kowalski Tadeusz (Tadeusz.Kowalski@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Student zapozna się z różnymi rozwiązaniami technicznymi wykorzystywanymi w akceleratorach.

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 posiada wiedzę o metodach przyspieszania cząstek, rodzajach akceleratorów liniowych i cyklicznych. FT2A_W03 Kolokwium,
Referat,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę o rodzajach przyspieszanych czastek i optyce wiazki. Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja
M_W003 Student posiada wiedzę o zastosowaniach akceleratorów w technice, medycynie i badaniach podstawowych. FT2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi prowadzić rzeczową i merytoryczną dyskusję na tematy z obszaru akceleratorów, a w szczególności ich typów, zasady działania i aplikacji. Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja
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 posiada wiedzę o metodach przyspieszania cząstek, rodzajach akceleratorów liniowych i cyklicznych. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę o rodzajach przyspieszanych czastek i optyce wiazki. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę o zastosowaniach akceleratorów w technice, medycynie i badaniach podstawowych. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi prowadzić rzeczową i merytoryczną dyskusję na tematy z obszaru akceleratorów, a w szczególności ich typów, zasady działania i aplikacji. - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Typy akceleratorów. Akceleratory liniowe i cykliczne. Rodzaje przyspieszanych cząstek.
2. Akceleratory elektrostatyczne. Akceleratory Van de Graffa, kaskadowy i dynamitron, generator Marxa.
3. Akceleratory liniowe. Układy Wideroe i Alvareza. Przyspieszanie cząstek ultra-reletywistycznych. Samoogniskowanie fazowe przyspieszanych cząstek.
4. Podstawowe parametry wnęk rezonansowych. Wnęki nadprzewodzące.
5. Międzynarodowy Zderzacz Liniowy. Akcelerator liniowy typu CLIC.
6. Akceleratory cykliczne. Cyklotron, synchrocyklotron. Ogniskowanie radialne i wertykalne wiązki.
7. Cyklotron izochroniczny i ze stałym naprzemiennym gradientem pola magnetycznego. Siła ogniskująca Thomasa i Lasletta. Drgania betatronowe.
8. Synchrotron. Cykl pracy synchrotronu. Ogniskowanie silne i słabe.
9. Betatron i mikrotron – zasada działania i zastosowania. Mikrotron typu “racetrack”.
10. Promieniowanie synchrotronowe. Własności promieniowania synchtronowego. Akceleratory jako źródło promieniowania synchtronowego. Wiglery i ondulatory.
11. Laser na swobodnych elektronach. Pierścienie akumulacyjne elektronowe i protonowe. Wiązki przeciwbieżne.
12. Eksperymenty fizyczne ze stałą tarczą i wiązki przeciwbieżne. Luminancja.
13. Laboratoria akceleratorowe: CERN, DESY, Brookhaven, SLAC, KEK. Wielki Zderzacz Protonów. Zderzacz Relatywistycznych Ciężkich Jonów.
14. Zastosowania akceleratorów. Wytwarzanie nowych cząstek i pierwiastków. Sterylizacja radiacyjna. Obróbka radiacyjna.
15. Zastosowanie akceleratorów w medycynie. Terapia rutynowa i niekonwencjonalna.

Ćwiczenia audytoryjne:
Ćwiczenia audytoryjne

1. Rozwiązywanie zadań zgodnie z tematyką wykładów
2. Akceleratory w Polsce
3. Próżnia – zastosowanie w akceleratorach
4. Nadprzewodnictwo i nadciekłość – zastosowanie w akceleratorach
5. Produkcja izotopów promieniotwórczych dla celów medycznych
6. Wiązki neutrin
7. Europejskie Spalacyjne Źródło Neutronów

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 82 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa obliczana jest następująco: procent uzyskanych punktów z kolokwiów, z kolokwium zaliczeniowego i aktywności na ćwiczeniach przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość ruchu cząstki relatywistycznej w polu elektrycznym i magnetycznym.
Znajomość dynamiki relatywistycznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Scharf W., Akceleratory cząstek naładowanych, zastosowania w nauce i technice, PWN, 1989.
2. Scharf W., Akceleratory biomedyczne, PWN, 1994.
3. WWW.CERN.CH
4. WWW.DESY.DE
5. WWW.SLAC.STANFORD.EDU
6. WWW.BNL.GOV

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Według bazy WoS.

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ćwiczenia audytoryjnych: Nieobecność na jednych ćwiczeniach zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa ćwiczenia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.
Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Zasady zaliczania zajęć:

Ćwiczenia audytoryjne: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.