Física (plan 2002) 2023-1

Optativas, Temas Selectos de Física de Radiacciones I

Horarios: mi, vi o ma, vi 16:00 - 17:30

la fecha y la hora de la primera reunión:

05 y 08 de agosto a las 16:00 en el Instituto de Física en el laboratorio “Detectores de Radiacion”

en el edificio Colisur planta baja.

El curso es para estudiantes cuarto semestre en adelante!

Modalidad presencial.

Recursos didácticos a utilizar en el curso.

Presentaciones de PowerPoint o en el formato PDF. Detectores y electrónica en el laboratorio.

Criterios dle evaluación.

La evaluación será en base a tareas para casa y un examen final. Durante en el semestre habráuna tarea

por mes. Las tareas se basan en un cálculo de un proceso del temario (por ejemplo: cálculos de perdidas

de ionizaciones en un material definido y para una partícula elemental con la energía definida) Los

resultados de las tareas tiene que ser presentados durante clase en una presentación de 10-15 minutos.

El examen será escrito de 10 preguntas, con una duración de en una hora, sobre el temario.

Temario del curso.

Métodos experimentales (Interacción de partículas elementales con la materia y sus aplicaciones)

Objetivo

El conocimiento de interacciones de partículas elementales con el entorno material es muy importante para la planeación de experimentos en física

nuclear, altas energías, astrofísica de altas energías y aplicaciones. Estos conocimientos incluyen parte de teoría de interacciones así también las

propiedades estadísticas como los promedios, desviaciones, correlaciones etc.

El objetivo de este curso es introducir conocimientos básicos de interacciones de partículas elementales con la materia y sus aplicaciones.

Temario

Interacciones de partículas elementales

Introducción sobre partículas elementales.

Introducción sobre variables aleatorias y distribuciones mas usados en la física de partículas.

Teoría y propiedades estadística:

• Perdida de ionizaciones para leptones y para hadrones

• Dispersión múltiple

• Perdidas por radiaciones

• Bremstrhalung

• Producciones de pares

• Dispersión Compton

• Absorción foto eléctrica

• Radiación de Sincrotrón

• Radiación de Cherenkov

• Radiación de Transición

• Dispersiones elásticas e inelásticas:

• Hadron-hadron

• Gamma-hadron

• Difractiva

• Coherentes

• Chubascos electromagnéticos y sus principales características

• Chubascos hadronicos y sus principales características

Aplicaciones como detectores de partículas:

• Cámaras de nieblas y de burbujas

• Contadores de centello y calorímetros

• Camaras de ionizaciones de líquidos Ar y Xe (calorímetros)

• Gas (Geyger Muler, ionización, drift, proporcional, streamer)

• Cherenkov (absorción, umbral, imágenes, calorímetros)

• Radiación de Transición

• Silicio (pixel)

• Camaras proyectivas

Aplicaciones en medicina, arqueología, seguridad aduanal y etc

Rayos X, gamma (absorción, dispersión),

hadrones (hadro-terapia, protón, carbón), neutrón(dispersión)

muon (absorción, dispersión))

Bibliografía

1. William R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag, 1987

2. Richard Fernow, Introduction to experimental particle physics, Cambridge University Press,

3. Donald H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, 3^rd Edition, Adison-Wesley, 1987

4. F.E. James et al., métodos estadísticos en la física experimental. ELSEVIER SCIENCE PUBLISHING COMPANY INC. 1988

5. I.M.Sobol Metodo de Monte Carlo, MIR, Moscu 1983

6. G.S.Fishman, Monte Carlo: algoritmos y usos, Spinger-Verlag 1996 de los conceptos