- Oggetto:
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Fisica delle radiazioni
- Oggetto:
Radiation physics
- Oggetto:
Anno accademico 2014/2015
- Codice dell'attività didattica
- MED2825B
- Docente
- Dott. Francesco Lucio (Docente Titolare dell'insegnamento)
- Insegnamento integrato
- Crediti/Valenza
- 2
- SSD dell'attività didattica
- FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Vedere Insegnamento
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Vedere Insegnamento
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Vedere Insegnamento
- Oggetto:
Programma
-1. Atomi ed Energia
1.1 Struttura degli atomi
1.2 carta dei nuclidi
1.3 Misure degli atomi
1.3.1 Numero di Avogadro
1.3.2 Unità di massa atomica (uma)
1.5 Electron Volt (eV)
1.6 Energia di legame dei nuclei
1.7.1 Calcolo dell'energia di legame
1.7.2 Calcolo Q-valore
2 Importanti scoperte in fisica delle radiazioni
2.1 Grandi Scoperte
2.1.1 scoperta dei raggi X (1895)
2.1.2 scoperta della radioattività
2.1.3 scoperta dell'elettrone
2.1.4 carica dell'elettrone
2.2 Primo concetto di atomo
2.3 Teoria della radiazione elettromagnetica: il quanto
2.3.1 Spettro elettromagnetico
2.3.2 Il fotone
2.3.3 Effetto Compton
2.4 Scoperta della struttura dell'atomo
2.4.1 Esperimento di diffusione di Rutherford
2.4.2 modello atomico di Bohr
2.5 Il Neutrone
3 Trasformazioni radioattive
3.1 Processi di trasformazione Radioattiva
3.1.1 Trasformazione dei nuclei ricchi di Neutroni
3.1.2 Trasformazione dei nuclei ricchi di Protoni
3.1.3 Emissione di positroni
3.1.4 Energia media degli emettitori di elettroni e positroni
3.1.5 Cattura elettronica (CE)
3.1.6 Trasformazione radioattivo di nuclei pesanti (emissione particelle alfa)
3.1.7 Transuranici (TRU) radionuclidi
3.1.8 Gamma Emission
3.1.9 Trasformazione da fissione spontanea
3.2 Schemi di decadimento
3.3 Tasso di Trasformazione radioattiva
3.3.1 Attività
3.3.2 Unità di misura
3.3.3 tempo di dimezzamento
3.3.4 vita media
3.3.vita media effettiva
3.4 Calcoli Radioattività
3.4.1 Half-life
3,5 Relazione attività massa
3.5.1 attività specifica
3.6 Equilibrium radioattivo
3.6.1 equilibrio secolare
3.6.2 Transient Equilibrium
3.6.3 Generatori di radionuclidi
4 Interazioni
4.1 Produzione di raggi X
4.2 Caratteristiche raggi X
4.2.1 X-ray e struttura atomica
4.3 Interazioni nucleari
4.3.1 Cross-Section
4.4 Interazione dei neutroni
4.4.1 Reazioni di cattura radiativa
4.4.2 Emissione di particella carica (CPE)
4.4.3 Reazioni neutrone-protone
4.4.4 Reazioni Neutroni-neutroni
4.5 Fissione e Fusione
5 Radioattività naturale
5.1Scoperta e interpretazione
5.2 Background Radiation
5.3 Radiazione Cosmica
6 Interazioni radiazione-materia
6.1 Unità e dose
6.1.1 Dose assorbita
6.1.2 Dose Equivalente
6.1.3 Esposizione
6.2 Calcolo della Dose
6.2.1 legge dell'inverso del quadrato
6.3 I processi di interazione
6.4 Interazioni di particelle alfa e nuclei pesanti
6.4.1 Gamma di particelle alfa
6.5 Beta interazioni tra le particelle e Dose
6.5.1 perdita di energia per ionizzazione
6.5.2 perdite di energia di Bremsstrahlung
6.5.3 Attenuazione di particelle beta
6.5.4 Gamma Versus Energia di particelle beta
6.5.5 Radiazioni Dose da particelle beta
6.5.6 Beta Dose da superfici contaminate
6.5.7 Contaminazione Beta su pelle o vestiti
6.5.8 Beta Dose da particelle calde
6.6 Interazioni dei fotoni
6.6.1 Effetto fotoelettrico
6.6.2 Interazione Compton
6.6.3 Produzione di coppie
6.6.4 Fotodisintegrazione
6.7 Attenuazione e assorbimento dei fotoni
6.7.1 Attenuazione, Energia e coefficienti di assorbimento 6.7.2 Effetto di E e Z su Photon Attenuazione / Assorbimento
6.8 costante gamma,
6.9 Esposizione e dose assorbita
6.10 Esposizione, Kerma, e dose assorbita
7 Protezione dalle radiazioni
7.1 Schermatura da sorgenti alfa emittenti
7.2 schermatura delle fonti beta-emittenti
7.2.1 Attenuazione di particelle beta
7.2.2 Effetti Bremsstrahlung per Beta schermatura
7.3 Schermatura da sorgenti di fotoni
7.3.1 Schermatura in condizioni di una buona geometria
7.3.2 SEV e TEV
8 Dose da irradiazione interna
8.1 Dose assorbita in tessuto
8.2 Dose accumulata
8.2.1 Dose interna: Usi medici
8.3 Deposizione e clearence
8.4 teoria a compartimenti (cenni)
8.5 Dose da irradiazione da assunzione di radionuclidi
Radiation Standards
8.6efficace impegnata dose equivalente (CEDE)
8.7 dosi di irradiazione per inalazione
8.8 Dose di irradiazione per ingestione
8.9 Determinazioni operative di dose interna
-1. Atoms and Energy
1.1 Structure of Atoms
1.2 Nuclide Chart
1.3 Atom Measures
1.3.1 Avogadro’s Number
1.3.2 Atomic Mass Unit (u)
1.5 Electron Volt (eV)
1.6 Binding Energy of Nuclei
1.7.1 Calculation of Binding Energy
1.7.2 Q-value Calculations
2 Major Discoveries in Radiation Physics
2.1 Great Discoveries
2.1.1 Discovery of X-rays (1895)
2.1.2 Discovery of Radioactivity
2.1.3 Discovery of the Electron
2.1.4 The Electron’s Charge
2.2 First Concept of the Atom
2.3 Theory of Electromagnetic Radiation: the Quantum
2.3.1 Electromagnetic Spectrum
2.3.2 The Photon
2.3.3 Compton Effect
2.4 Discovery of the Atom’s Structure
2.4.1 Rutherford’s Alpha Scattering Experiments
2.4.2 Bohr Model of the Atom
2.5 The Neutron
3 Radioactive Transformation
3.1 Processes of Radioactive Transformation
3.1.1 Transformation of Neutron-rich Radioactive Nuclei
3.1.2 Transformation of Proton-rich Nuclei
3.1.3 Positron Emission
3.1.4 Average Energy of Negatron and Positron Emitters
3.1.5 Electron Capture (EC)
3.1.6 Radioactive Transformation of Heavy Nuclei by Alpha Particle Emission
3.1.7 Transuranic (TRU) Radionuclides
3.1.8 Gamma Emission
3.1.9 Transformation by Spontaneous Fission
3.2 Decay Schemes
3.3 Rate of Radioactive Transformation
3.3.1 Activity
3.3.2 Units of Radioactive Transformation
3.3.3 Half-Life
3.3.4 Mean Life
3.3.5 Effective Half-life
3.4 Radioactivity Calculations
3.4.1 Half-life Determination
3.5 Activity–mass Relationships
3.5.1 Specific Activity
3.6 Radioactive Equilibrium
3.6.1 Secular Equilibrium
3.6.2 Transient Equilibrium
3.6.3 Radionuclide Generators
4 Interactions
4.1 Production of X-rays
4.2 Characteristic X-rays
4.2.1 X-rays and Atomic Structure
4.3 Nuclear Interactions
4.3.1 Cross-Section
4.4 Neutron Interactions
4.4.1 Radiative Capture Reactions
4.4.2 Charged Particle Emission (CPE)
4.4.3 Neutron–Proton Reactions
4.4.4 Neutron–Neutron Reactions
4.5 Fission and Fusion
5 Naturally Occuring Radiation and Radioactivity
5.1 Discovery and Interpretation
5.2 Background Radiation
5.3 Cosmic Radiation
6 Interactions of Radiation with Matter
6.1 Radiation Dose and Units
6.1.1 Radiation Absorbed Dose
6.1.2 Radiation Dose Equivalent
6.1.3 Radiation Exposure
6.2 Radiation Dose Calculations
6.2.1 Inverse Square Law
6.3 Interaction Processes
6.4 Interactions of Alpha Particles and Heavy Nuclei
6.4.1 Range of Alpha Particles
6.5 Beta Particle Interactions and Dose
6.5.1 Energy Loss by Ionization
6.5.2 Energy Losses by Bremsstrahlung
6.5.3 Attenuation of Beta Particles
6.5.4 Range Versus Energy of Beta Particles
6.5.5 Radiation Dose from Beta Particles
6.5.6 Beta Dose from Contaminated Surfaces
6.5.7 Beta Contamination on Skin or Clothing
6.5.8 Beta Dose from Hot Particles
6.6 Photon Interactions
6.6.1 Photoelectric Interactions
6.6.2 Compton Interactions
6.6.3 Pair Production
6.6.4 Photodisintegration
6.7 Photon Attenuation and Absorption
6.7.1 Attenuation and Energy AbsorptionCoefficients
6.7.2 Effect of E and Z on Photon Attenuation/Absorption
6.8 Gamma Ray Constant,
6.9 Exposure and Absorbed Dose
6.10 Exposure, Kerma, and Absorbed Dose
7 Radiation Shielding
7.1 Shielding of Alpha-Emitting Sources
7.2 Shielding of Beta-Emitting Sources
7.2.1 Attenuation of Beta Particles
7.2.2 Bremsstrahlung Effects for Beta Shielding
7.3 Shielding of Photon Sources
7.3.1 Shielding of Good Geometry Photon Sources
7.3.2 Half-Value and Tenth-Value Layers
8 Internal Radiation Dose
8.1 Absorbed Dose in Tissue
8.2 Accumulated Dose
8.2.1 Internal Dose: Medical Uses
8.3 Deposition and Clearance Data
8.4 Multicompartment Retention
8.5 Radiation Dose from Radionuclide Intakes
8.6 Risk-Based Radiation Standards
8.7 Committed Effective Dose Equivalent (CEDE)
8.8 Radiation Doses Due to Inhaled Radionuclides
8.9 Radiation Doses Due to Ingested Radionuclides
8.10 Operational Determinations of Internal Dose
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