1. Charakterystyka detektora scyntylacyjnego z tarczą anty-Comptonowską pod kątem wykorzystania w wykrywaniu materiałów niebezpiecznych

Grupa: SABAT

Opiekun: dr Michał Silarski

Szczegóły: formularz

Praktyki obejmują testy detektora scyntylacyjnego przeznaczonych do rejestracji kwantów gamma oraz neutronów pod kątem ich wykorzystania w konstruowanym w ramach projektu SABAT wykrywaczu materiałów niebezpiecznych pod wodą. Detektory te zbudowane są z kryształu scyntylacyjnego LaBr3:Ce,Sr oraz tarczy anty-Comptonowskiej wykonanej z BGO, połączonych z macierzą fotopowielaczy krzemowych. W ramach proponowanej pracy przeprowadzone zostaną podstawowe charakterystyki detektora (np. określenie rozdzielczości energetycznej oraz czasowej zdolności rozdzielczej) planowane jest też stworzenie algorytmu rekonstrukcji miejsca reakcji kwantu gamma w detektorze (na podstawie rozkładu amplitud sygnałów rejestrowanych za pomocą poszczególnych fotopowielaczy) oraz algorytmów odrzucenia tła wynikającego z efektu Comptona.

2. Poszukiwanie zjawisk nie opisywanych przez Model Standardowy w rozpadzie neutralnego kaonu KS →νν ̅

Grupa: KLOE-2

Opiekun: dr Michał Silarski

Szczegóły: formularz

Poszukiwania niewidocznych rozpadów różnych cząstek są motywowane wieloma postulowanymi rozszerzeniami Modelu Standardowego Cząstek Elementarnych. Jednym z procesów, w którym można zaobserwować zjawiska nie ujęte w Modelu Standardowym jest rozpad neutralnego kaonu KS →νν ̅, dla którego przewidywany stosunek rozgałęzień jest bardzo mały (~10νν ̅, dla którego przewidywany stosunek rozgałęzień jest bardzo mały (~10-8), a każde odstępstwo od przewidywanej wartości wskazuje na obecność nie znanego dotychczas procesu. Celem pracy jest wyznaczenie po raz pierwszy na świecie stosunku rozgałęzień wspomnianego rozpadu lub jego górnej granicy z wykorzystaniem danych zebranych przez eksperyment KLOE na zderzaczu e+e- we Frascati.

3. Modelowanie transportu neutronów w ciele człowieka pod kątem terapii borowo-neutronowej BNCT

Grupa: SABAT

Opiekun: dr Michał Silarski

Szczegóły: formularz

Terapia borowo-neutronowa BNCT jest dwumodalnym rodzajem radioterapii nowotworów trudno zlokalizowanych, odpornych na tradycyjne metody terapii, a także rozsianych. W pierwszym etapie terapii pacjentowi podawany jest farmaceutyk zawierający bor, który selektywnie wnika do komórek nowotworowych. Następnie poddawany jest on napromieniowaniu neutronami epitermicznymi, które poprzez reakcje z borem deponują znacznie większą dawkę w guzie niż w otaczających go tkankach zdrowych. Praca obejmuje modelowanie oddziaływania terapeutycznej wiązki neutronów z tkankami pacjenta w celu określenia rozkładu dawki w ciele pacjenta oraz intensywności wtórnych kwantów gamma generowanych w oddziaływaniu neutronów. Pozwoli to także na wstępne zaprojektowanie układu detekcyjnego do systemu monitorowania rozkładu boru raz dawki podczas terapii.

4. Przyśpieszenie symulacji transportu promieniowania z wykorzystaniem metod generatywnych i interfejsów sterowanych gestami dłoni

Grupa: SABAT

Opiekun: dr Michał Silarski

Szczegóły: formularz

Najczęściej, scena 3D dla potrzeb symulacji komputerowych przyjmuje postać odpowiednio sformatowanego pliku tekstowego. W takim przypadku użytkownik musi ręcznie określić geometrię sceny poprzez opisanie każdego obiektu jak i jego położenia przy użyciu wyliczonych wcześniej współrzędnych. Proces ten może zostać przyśpieszony poprzez wykorzystanie technologii śledzenia i rozpoznawania gestów dłoni. Najnowsza badania dowodzą, iż użytkownicy są w stanie nieomal intuicyjnie opanować sposób operowania takim interfejsem. W proponowanej pracy planujemy wykorzystanie kontrolera Leap Motion w celu realizacji rozpoznawania i śledzenia gestów dłoni użytkownika połączonego z interfejsem zaprojektowanym w taki sposób aby uczynić budowanie sceny 3D jeszcze bardziej naturalną dla człowieka czynnością. W ramach pracy można również przeprowadzić badania z użytkownikami.

5. Badanie łamania symetrii ładunkowej w rozpadzie atomu pozytonium

Grupa: J-PET

Opiekun: dr Magdalena Skurzok

Szczegóły: formularz

Poszukujemy studentów fizyki zainteresowanych udziałem w pracach w ramach projektu J-PET (Jagielloński-PET).

Celem projektu jest testowanie symetrii ładunkowej C (symetria materia-antymateria) w rozpadach atomu pozytonium będącego układem, składającym się z elektronu i pozytonu. Atom pozytonium występuje w 2 stanach kwantowych - para pozytonium (p-Ps) i orto pozytonium (o-Ps), które rozpadają się odpowiednio na parzystą i nieparzystą liczbę kwantów gamma. Poziom łamania symetrii C (związanej z zamianą elektronu na pozyton) zostanie zbadany poprzez pomiar rozpadów pozytonium zabronionych przez Model Standardowy, tzn rozpady p-Ps na 3 fotony. Pomiary wykonane zostaną z wykorzystaniem modularnego detektora J-PET.

W ramach pracy zostanie przeprowadzona analiza próbki danych eksperymentalnych oraz symulacje Monte Carlo w celu poszukiwania zabronionego rozpadu p-Ps -> 3g, a następnie zostanie wyznaczony stopień łamania symetrii C. Praca umożliwia zapoznanie się z unikalnym na świecie układem detekcyjnym J-PET (nauka obsługi urządzenia, przeprowadzania pomiarów) oraz poznanie zaawansowanych metod analizy danych eksperymentalnych i symulacji wykorzystywanych w fizyce cząstek.