Strahlenphysik Prof. Streli 141.405

261 Technische Physik (Bac.) Gebundener Wahlfachkatalog: Technische Qualifikati
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Hallo zusammen,
Ich habe gerade die Strahlenphysik Prüfung gemacht, die Prüfung ist wahnsinnig angenehm und es wird ausschließlich auf Verständnis gefragt. Es folgt eine Auflistung der Themenbereiche. Lasst euch nicht von der Menge an Folien abschrecken, es geht von der Stoffmenge im Endeffekt recht:


Themen Strahlenphysik (4,5 ECTS, 141.405):

  1. Arten von Strahlung
    Photonenstrahlung/Teilchenstrahlung, EM Welle, WW Strahlungsfeld mit Materie, direkt/indirekt ionisierend, Beispiele ionisierender Strahlung, Eigenschaften von Röntgenstrahlung, Erzeugung: Röntgenröhre (versch. Formen), Grundlage v. Röntgenspektren, charakteristische Röntgenstrahlung, kontinuierliche Röntgenstrahlung, Moseley’sches Gesetz

  2. Strahlenquellen: Radioaktive Quellen, Beschleuniger
    chemische Elemente, Radioaktivität, Zerfallsgesetz, alpha/beta/gamma-Strahlung, K-Einfang (beta-Zerfall, p + e → n), Zerfallsschema, Nuklidkarte, Spaltung/Fusion, Beschleuniger (direkte/elektrostatische, periodische): Van-der-Graaf, Tandem, Zyklotron, Betatron, LINAC, Synchroton

  3. Synchrotonstrahlung
    Winkelverteilung, Zeitstruktur, Eigenschaften, Charakterisierung, Polarisation, Strahloptiken, bending magnet, Sextopol, insertion devices, Wellenlängen-shifter, Multipol-wiggler, Undulator, free electron Laser, SASE-Prinzip, Brillanz

  4. WW ionisierener Strahlung mit Materie
    Photonen: elastische Streuung (Thompson), Beugung, Photoeffekt, inelastische Streuung, Paarbildung, Kernphotoeffekt
    Elektronen: inelastische Streuung → Anregung, Ionisation, Bremsstrahlung
    Protonen, schwere Ionen: ~e-
    Wirkungsquerschnitt, Informationstiefe, Photoeffekt, Auger-Effekt, Rayleigh-Streuung (elastische~), Compton-Effekt, Streuung ↔ Energie, Paarbildung, Kernphotoeffekt, Strahlungsbremsvermögen, Strahlungsverluste, Reichweite von Strahlung, Cerenkov-Strahlung

  5. Strahlungsdetektoren
    Nachweis von Strahlung, Kriterien für Detektoren
    Detektoren: gasgefüllte Detektoren (Ionisationskammern, Freiluftkammern), Szintillationsdetektoren, Halbleiter-Detektoren, Photoschichten & Bildschirme
    Ionisationskammern/Zählrohre (= gasgef. Detektoren), Sekundärelektronengleichgewicht, Proportionalzählrohr, Messung Dosisleistung, Szintillatoren, verschiedene Photonenenergien, Halbleiterdetektoren: Dioden, energiedispersive Detektoren/Spektrometer, Fano Faktor
    weitere Detektoren: photografische Verfahren, Radiophotolumineszenzdosimeter, Kalorimeter, Leitfähigkeitsdetektoren, Detektoren der Hochenergiephysik, TLD, MOSFET, chemische Dosimeter, Neutronennachweis

  6. Röntgenoptik
    Monochromatoren, Energieauflösung von Kristallen, Intensität der Reflexion, mehrere Reflexionssysteme, fixed exit geometry, harmonic rejection, Mehrschicht-Monochromatoren → Charakteristika, Funktion, Rowland-circle, Spiegel-Fokus-Optiken, Kapillaren, Polykapillaren, refraktive Optiken, Zonenplatten

  7. Anwendungen: Röntgendiffraktion & Röntgenstreuung
    Theorie Röntgenstreuung, Phasendifferenz zwischen 2 Streuzentren, Atomformfaktor, Bragg’sches Gesetz, Strukturfaktor, Diffraktionstechniken → Röntgendiffraktion, Laue-Methode, Drehkristallmethode, Pulverdiffraktometrie, Debye-Scherer, Röntgen-Pulver-Diffraktometrie, Röntgenkristallmethode, Mikrodiffraktion, Proteinkristallografie, Small-Angle X-Ray Scattering

:sunglasses: Strahlenphysikalische Analytik
Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF, ED & WD), Particle Induced X-Ray Emission (PIXE), Electron Probe Micro Analysis (EMPA), Neutronenaktivierungsanalyse (NAA), Gamma-Spektroskopie, Absorptionsspektroskopie, Röntgenabsorptions-Feinstruktur-Spektroskopie (XAFS)

  1. Anwendungen: Totalreflexions-XRF (TXRF) & Synchrotonstrahlung-TXRF
    Funktionsweise/Prinzip

  2. Anwendungen: Synchrotonstrahlung
    Mikro-XRF, 2D/3D-imaging & tomography
    ~again: Polarisation, background/signal ratio, selektive Anregung, Raman-Streuung, Tomografie, high-resolution Mikro-Tomografie, Topografie

  3. Strahlenschutz, Dosimetrie & nukleare Sicherheit
    Dosisgrößen, Energiedosis, Äquivalenzdosis, Organ-Äquivalenzdosis, Effektive Dosis, Ortdosis, Personendosis, Dosileistung (Srahlenbereich, Kontrollbereich, Überwachungsbereich), Grundlagen Strahlenschtz: exponierte Personen, biologische Strahlenwirkung, direkte & indirekte Ionisation, Neutronen, stochastische/deterministische Strahlenschäden, zellulöre Effekte/ Biokinetik, Linearer Energietransfer LET, Abschirmung, Dosismessstelle, Strahlenbelastung

  4. Anwendungen: Ionisierende Strahlung in der Materie
    Energieabsorption, Photo-/Comptoneffekt/Paarbildung, Schwächung v. Photonenstrahl in Materie, Diagnostik, Drehanodenröhre
    Röntgenaufnahmeanlagen: Mammografie, Angiographie, Computer-Tomografie, Schichtaufnahmen, MRI, Positronen-Emissions-Tomografie PET
    Nuklearmedizin: Scanner, Photomultiplier, Auger-Kamera, Aktivitätsverteilung, Szintillationsdetektor, Kamera, Ganzkörperzähler, Auflösungsvermögen, Therapie: Dosierung, Leakage
    again: PET
    Strahlentherapie: Radionuklidproduktion für PET, Zykrotronnuklide, Tumortherapie, Tiefendosisverhalten

lg
wiseman

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Was hat sie dich gefragt? :wink:

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im Prinzip alles zu Strahlenphysikalischer Analytik - was wird denn da gebaut am MedAustron? - (dürfte ihr generell am Wichtigsten sein) und kurz Detektoren und Strahlungsarten und deren Herstellung

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Formeln braucht man keine bei der Prüfung (außer die 0815 Dinge, die ein jeder Physiker im Blut hat). Zusammenhänge und ein paar Diagramme können sollte für eine gute Note reichen.

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Das liest sich wie eine technische Qualifikation, ist aber nicht im Katalog.

Ist das lediglich ein Soft Skill?

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Technische Qualifikation offenbar nur im Master, Bac wär ich vorsichtig

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Guten Morgen,

Ich war gestern bei Prof Poljanc zur Prüfung angetretenen. Die macht die VO ja gemeinsam mit Prof Streli.

Dosis: Größen, Einheiten, etc
Dosimeter: genauer Strom-Spannungskurve bei Zählrohren; Thermolumineszenz (Funktionsweise, wie wird ausgewertet - Begriff „Glowkurve“ = Glühkurve)
Spurenelemente Analyse mit Röntgen Strahlung (Versuchsaufbau, was ist „total external reflection“, Röntgenspektrum, was sind charakteristische Linien)

So in etwa. Sehr entspannte Prüfung.

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Hallo!

Die Chance, hier eine Antwort zu bekommen, ist vielleicht gering, da der letzte Eintrag zum Thema schon zwei Jahre her ist, aber ich trete bald zur Prüfung bei Prof. Poljanc an und würde mich über Erfahrungswerte freuen! Außerdem hätte ich eine Frage zur Prüfungsmodalität allgemein:
Die VO wird ja von drei Dozenten abgehalten. Fragen diese eigentlich nur den spezifischen Stoff zu ihren VOs ab? Ich mein, ein gewisses Grundwissen muss sicher da sein, aber wie ist das in Bezug auf die spezifischen Themen etc.

Ich würde mich sehr über Auskunft freuen! :slight_smile:

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Hatte gerade Prüfung bei Prof Streli und muss sagen, es war eine sehr angenehme und freundliche Prüfung. Es war mündlich am ATI und hat in keine 30 Minuten gedauert.

Zu beginn wurde ich gefragt, welches Thema mir besonders gut gefallen hat (WW mit Materie in meinem Fall) und dann war auch das gleich die erste Frage:
Welche WW machen Photonen in Materie (elastic, inelastic, photoeffect, Auger-Meitner Effekt, Kernphoto, etc) und erkläre sie.
Welche Xray Quellen kennen Sie und Wirkungsprinzip aufzeichnen und erklären. X-ray tube, Synchrotron
Welche X-Ray analytischen Methoden kennen Sie? XRD, XRF, TXRF, µXRF, etc

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Hi all,

We had the oral exam (3 persons) with Prof. Streli for 141.211 X-Ray Analytical Methods in english.

It was really nice, each got 5 questions and we explained everything on paper and during a very nice talk. She is also helping out if you dont know.

The lecure content is quite huge, but the questions are more on the overall idea of the things that are presented in the lecture.

  • How does a EDXRF sensor works (3,6 eV per photon, Fano factor) What are the benefits and downsides compared to WDXRF
  • What is the difference between XRD and XRF (which physics is happening)
  • Be able to draw for all things the spectrum
  • e.g. wiggler undulator, what happens if a tube is operated with higher power
  • What is TXRF and here as well its good to be able to draw the spectrum for 0 - 2° attack angle
  • Name all interaction phenomena (Xray - matter)
  • What is also good to know is the difference between the method concerning the precision (e.g. TXRF you also need way less specimen material and get higher accuracy
  • What happens in a synchotron and which physics is responsible for creating x-rays, explain gamma

Brilliance and Brigthness was not asked, but would be good to know

  • How is a xray tube built up, what happens inside the anode material? Beryllium window - cooling is good to know. Why is it Beryllium? etc.

It was really nice and I also could learn some things during the exam with her explanations.

Cheers, LukasH
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