Opiekun naukowy
| Imię i nazwisko : | Grzegorz Zuzel | |
| Email: | Grzegorz.zuzel@uj.edu.pl | |
| Zakład: | Zakład Doświadczalnej Fizyki Komputerowej | |
| Pracownia: | Laboratorium niskich aktywności | |
| Strona www grupy: | http://zdfk.if.uj.edu.pl/ |
Krótki opis
Jedną z najważniejszych metod redukcji tła w eksperymentach zaprojektowanych w celu poszukiwania procesów spoza Modelu Standardowego, takich jak np. oddziaływania cząstek ciemnej materii, czy podwójny bezneutrinowy rozpad beta, jest odpowiednia selekcja materiałów konstrukcyjnych (prowadzona na etapie budowy detektora). Materiały te muszą charakteryzować się bardzo niskimi (śladowymi) aktywnościami właściwymi izotopów promieniotwórczych (szereg U/Th, 40K, 60Co itp.). Najefektywniejsza selekcja materiałowa oparta jest o wyniki pomiarów przeprowadzonych z zastosowaniem technik wysokoczułej spektroskopii gamma.
W trakcie realizacji pracy magisterskiej studenci poznają budowę oraz zasadę działania spektrometrów gamma zbudowanych w oparciu o detektory germanowe wysokiej czystości (HPGe). Detektory te charakteryzują się wysoką wydajnością detekcji promieniowania gamma (możliwość rejestracji nawet bardzo małego poziomu promieniotwórczości) oraz wysoką energetyczną zdolnością rozdzielczą, co pozwala na łatwą identyfikację izotopów będących źródłem tego promieniowania. Spektrometry będące do dyspozycji studentów są autorskimi konstrukcjami powstałymi w Zakładzie Doświadczalnej Fizyki Komputerowej i charakteryzują się niezwykle niskim tłem, co czyni je jednymi z najczulszych na świecie.
W ramach pracy magisterskiej przeprowadzonych zostanie szereg pomiarów dla próbek pochodzących z detektorów ciemnej materii (DARKSIDE) oraz podwójnego bezneutrinowego rozpadu beta (LEGEND-1000). Do poprawnej interpretacji uzyskanych widm i wyznaczenia aktywności właściwych poszczególnych izotopów konieczne będzie przeprowadzenie kalibracji detektorów oraz zamodelowanie wydajności detekcji z wykorzystaniem pakietów do symulacji Monte Carlo, np. Geant.
Główne narzędzia badawcze
- Wysokoczułe spektrometry gamma zainstalowane w laboratoriach ZDFK, w laboratorium podziemnym w Canfranc (Hiszpania) i w laboratorium podziemnym w Książu.
Wymagania w stosunku do kandydata
- Podstawowe informacje na temat promieniotwórczości oraz pomiarów spektrometrycznych. Znajomość programowania, analizy danych i statystyki.