Strålningsdosimetri, 15 hp

Innehåll

Kursen inleds med en detaljerad beskrivning av de grundläggande mikroskopiska växelverkansprocesserna som leder till för dosimetrin betydelsefylla makroskopiska storheter såsom kerma, kollisionkerma, exposition och absorberad dos. Vidare behandlas kavitetsteorierna av Bragg-Gray, Spencer-Attix och Burlin, samt teorin för stora kaviteter, liksom deras för- och nackdelar. Vidare behandlas begrepp såsom strålnings- och laddad partikeljämvikt och deras betydelse för dosimetrin. I kursen behandlas också viktiga storheter såsom medelenergin som åtgår för att bilda ett jonpar i en gas W, Fanos teorem och dess betydelse för kavitetsteorierna. Kursen ger också en introduktion till mikro- och interndosimetrin. Vidare behandlas olika absolut- och relativmätande dosimetrar, och även deras för- och nackdelar. Inom kursen ges också en inledande beskrivning av metoder för precisionsmätning av absorberad dos. 
I kursen ingår även en obligatorisk laborationsdel. 

Kursen omfattar tre moment:
1. Teoridel, 5 hp
2. Räknedel, 5 hp
3. Laborationsdel, 5 hp

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

• Redogöra för de dosimetriska storheterna fluens, energifluens, radiant energy, energy imparted, energy transfer, net energy transfer, kerma, kollisionskerma, exposition, absorberad dos samt deras inbördes relationer och förutsättningar för dessa.
• Redogöra för begreppen strålningsjämvikt och laddad partikeljämvikt samt redogöra för deras inverkan på val av metod för bestämning.
• Redogöra för teorin för stora kaviteter, Bragg-Gray teorin, Spencer-Attix teorin Burlins teori, deras för- och nackdelar vid olika strålkvalitéer och i vilka sammanhang respektive kavitetsteori kan tillämpas.
• Redogöra översiktligt för andra än ovanstående kavitetsteorier.
• Redogöra för olika dosmätande detektorers för- och nackdelar vid experimentell bestämning av för dosimetrin relevanta storheter.
• Redogöra översiktligt för de olika termerna i Boltzmanns transportekvation för joniserande partiklar.
• Redogöra för Fanos teorem och dess betydelse för kavitetsteorierna.
• Översiktligt redogöra för mikrodosimetri.
• Redogöra för metoder inom interndosimetrin.

Färdighet och förmåga

• Kunna beräkna de för dosimetrin relevanta storheterna vid enkla antaganden (t.ex. för endast primärpartiklar) samt kunna ställa upp uttryck under mer komplexa förhållanden (t.ex. vid ett energispektrum).
• Kunna mäta den absorberade dosen vid olika foton- och ladda partikelenergier.
• Kunna utföra fluens- och energifluensberäkningar vid olika strålkällgeometrier.
• Kunna utifrån Boltzmanns transportekvation översiktligt beskriva primär- och sekundärpartiklars inverkan på kerma, exposition och absorberad dos.
• Kunna beräkna absorberad dos inom interndosimetrin.
• Kunna beräkna stråldos från utbredda strålskällor.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• Visa förmåga att kommunicera och samarbeta med andra deltagare vid laborationer och liknande gruppmoment.
• Reflektera över experimentella och teoretiska resultat och analysera dessa med avseende på rimlighet.

Behörighetskrav

Univ: Minst 90 hp inklusive kursen Strålningsväxelverkan (5RA006, 7,5 hp), eller motsvarande. Engelska A/5 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om utbildningen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, räkneövningar och handledda laborationer. Laborationerna är obligatoriska.

Examination

Moment 1: Teoridel 5 hp
Momentet examineras med skriftlig tentamina. Betyget på momentet bedöms med Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

Moment 2: Räknedel 5 hp.
Momentet examineras med skriftlig tentamina. Betyget på momentet bedöms med Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

Moment 3: Laborationsdel 5 hp.
Momentet examineras med skriftliga laborationsrapporter. Betyget på momentet bedöms med Underkänd (U) eller Godkänd (G).

På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända.

Student som erhållit godkänt resultat på ett prov får ej genomgå förnyat prov.

För studerande som inte blivit godkänd vid ordinarie provtillfälle anordnas förnyat provtillfälle i enlighet med Umeå universitets Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå (FS 1.1.2-553-14). Det första omprovet erbjuds senast två månader efter ordinarie provtillfälle. Undantaget de fall då ordinarie prov äger rum i maj eller juni månad, då erbjuds istället ett första omprovstillfälle inom tre månader efter ordinarie provtillfälle. Dessutom erbjuds ytterligare minst ett omprov inom ett år från ordinarie provtillfälle.

I de fall prov inte kan upprepas enligt gällande regler för omprov ska det istället ersättas med annan uppgift. Omfattningen av och innehållet i sådan uppgift ska stå i rimlig proportion till det missade provet.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (6 kap. 22 §, HF). Begäran om ny examinator ska ställas till prefekten vid institutionen för strålningsvetenskaper.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla.