Plano de Estudos

Tecnologias Nucleares e da Física de Partículas TNFP

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

- Compreender as propriedades básicas das interações fundamentais, das partículas elementares e dos núcleos para alcançar um entendimento suficiente de aplicações tecnológicas dos mecanismos de interação dos diferentes tipos de partículas e radiação com a matéria, quer ao nível atómico, quer ao nível nuclear. - Adquirir conhecimentos na área dos sistemas de deteção de partículas e radiação fornecendo competências necessárias para a utilização de sistemas de deteção integrados de aquisição e processamento de dados, para aplicações científicas e desenvolvimento tecnológico em várias áreas, como ambiente, saúde, espaço e novos materiais. - Desenvolver trabalho autónomo no desenvolvimento de um projeto de simulação da interação da radiação com a matéria que corresponda a uma aplicação tecnológica, utilizando ferramentas de simulação baseadas em Geant4.

Programa

1.Descoberta da radioatividade, do núcleo e das partículas elementares. As forças fundamentais e os seus alcances 2.Interação da radiação com a matéria:interações dos fotões: efeito fotoelétrico, Difusão de Compton, Produção de pares; interações das partículas carregadas: perda de energia por excitação e ionização.“Stopping Power”, alcance e o Pico de Bragg. Perda de energia por radiação (Brehmstrahlung). Energia critica. Difusão múltipla Radiação de Cherenkov 3.O núcleo e a “radiação nuclear”: A dimensão dos núcleos, a massa dos núcleos, energia de ligação e excesso de massa. Estabilidade nuclear e declínios nucleares 4.Declínio radioativo : Atividade; Produção de radioisótopos; Equilíbrio 5.Neutrões e Reações nucleares: Classificação dos neutrões; A interação dos neutrões com a matéria; Os diferentes tipos de reações nucleares 6. Princípios de deteção de partículas e radiação:Diferentes tipos de detetores e suas aplicações; Medição de posição,velocidade,carga,energia,momento.

Método de Avaliação

A estrutura de ensino está organizada segundo aulas teóricas (T) e de desenvolvimento de aplicações de simulação (P). As aulas teóricas têm como objetivo apresentar os conteúdos de base e apresentar exemplos de aplicação. componente teórica: exame (50%) + projeto a desenvolver (50%)

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Techniques for nuclear and particle physics experiments: a how-to approach: Leo, William R. 1987 Springer
• Radiation Detection and Measurement: C. F. Knoll 2000 John Wiley
• Introductory Nuclear Physics: Keneth S. Krane 1987 John Wiley
• Atoms, Radiation, and Radiation Protection: James E. Turner 1995 John Wiley & Sons, inc.

Secundária

Disciplinas de Execução

2026/2027 - 2 Semestre