18. 10. 2019  21:48 Lukáš
Akademický informačný systém

Prehľad vypísaných tém - Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave


Základné údaje

Typ práce: Dizertačná práca
Názov témy: Simulácia elektrónového a fotónového transportu v materiálových štruktúrach
Názov témy anglicky: Simulation of Electron and Photon Transport in Material Structures
Stav témy: schválené (prof. Ing. Ľubomír Čaplovič, PhD. - Predseda odborovej komisie)
Vedúci práce: doc. Ing. Stanislav Minárik, PhD.
Fakulta: Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave
Garantujúce pracovisko: Ústav materiálov - MTF
Max. počet študentov: 1
Akademický rok:2019/2020
Navrhol: doc. Ing. Stanislav Minárik, PhD.
Anotácia: Transport žiarenia rôzneho druhu cez štruktúru materiálu je predmetom intenzívneho výskumu už niekoľko desaťročí. Vysoko-energetické fotóny a elektróny resp. pozitróny, ktoré prenikajú povrchom materiálu, sú v jeho štruktúre postupne vystavené viacnásobným interakciám. Prostredníctvom týchto interakcií sa ich energia prenáša na atómy a molekuly materiálu. Ide o celý súbor rôznych typov elektrónových a pozitrónových interakcií (Rutherfordov pružný rozptyl, nepružný rozptyl, vznik sekundárneho žiarenia) ako i fotónových interakcií (Rayleighov rozptyl, Comptonov rozptyl, fotoelektrický efekt, generovanie elektrónovo-pozitrónových párov). Energia dopadajúcich častíc sa pri opakovaných interakciách so štruktúrou materiálu znižuje pričom môžu v štruktúre kaskádovite vznikať sekundárne častice. Tento jav sa zvyčajne označuje pojmom „shower“ (sprcha) a predstavuje určitú formu rozptylu energie. Práca bude zameraná na Monte Carlo simuláciu transportu elektrónov a fotónov v materiáloch s komplexnou geometriou. Do simulácie budú zahrnuté všetky horeuvedené formy fyzikálnych interakcií a budú detailne skúmaný efekty, ktoré pri transporte v štruktúre vznikajú. Výsledky práce budú perspektívne aplikovateľné v rôznych oblastiach ako napr. v dozimetrii, zdravotníctve (rádioterapii), metrológii (kalibrácia detektorov žiarenia) a pod.
Anotácia anglicky: Transport of various types of radiation through the material structure has been the subject of intensive research for several decades. High-energy photons and electrons or positrons respectively that penetrate the surface of the material are exposed to multiple interactions in the material structure. Their energy is transferred to atoms and molecules of material through these interactions. It is a set of multiple electron and positron interactions (Rutherford elastic scattering, inelastic scattering, secondary radiation) and photon interactions (Rayleigh scattering, Compton scattering, photoelectric effect, generation of electron positron pairs). The energy of the incident particles is reduced by repeated interactions with the structure while the cascade formation of secondary particles is occured in the structure. This phenomenon is usually referred to as "shower" and represents a form of energy scattering. The thesis is focused on the Monte Carlo simulation of electron and photon transport in materials with complex geometry. All aforementioned forms of physical interactions will be included in the simulation and effects generated in structure during the transport will be studied. Results of the thesis will be prospectively applicable in different areas, for example in dosimetry, medicine (radiotherapy), metrology (calibration of radiation detectors) and so on.



Obmedzenie k téme

Na prihlásenie riešiteľa na tému je potrebné splnenie jedného z nasledujúcich obmedzení

Obmedzenie podľa štúdia
Tabuľka zobrazuje obmedzenia podľa štúdia, na ktoré musí byť študent zapísaný, aby sa mohol na danú tému prihlásiť.

Program
D-PMMD progresívne materiály a materiálový dizajn