Modern neutronvetenskap
Modern Neutron Science

EXTQ55, 7.5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: 2024/25
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning N
Beslutsdatum: 2024-04-10
Ikraftträdande: 2024-05-08

Allmänna uppgifter

Fördjupning: Avancerad nivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Valfri för: F4, F4-axn, MNAV2, N4
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursen ger en introduktion till modern neutronforskning. Kursens huvudfokus är på neutronspridning och hur dessa metoder kan användas för att besvara vetenskapliga frågor i huvudsak inom fysik. Kursen kommer även beskriva hur neutroner produceras och hur neutroninstrument är designade.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• förklara hur neutroner växelverkar med material (inklusive magnetisk växelverkan).
• beskriva hur neutroner produceras för användning i experiment.
• förklara de grundläggande principerna för neutroninstrument.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• beräkna relevanta materialegenskaper så som absorptionslängd, träffyta och åtkomliga braggreflektioner.
• identifiera lämplig neutroninstrumentering för en given fysikalisk frågeställning.
• skriva en stråltidsansökan.
• i grupp självständigt analysera utformning av neutroninstrument. Här ingår även träning i tidsplanering, rolldelegation och gruppkommunikation.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• kritiskt granska experimentell data från publicerade neutronspridningsexperiment.
• föreslå ett experimentellt tillvägagångssätt för ett neutronspridningsexperiment.
• utvärdera och bedöma detaljerad information om ett neutroninstrument.
• kritiskt granska en stråltidsansökan och ge konstruktiv återkoppling.

Kursinnehåll

Undervisningen utgörs av föreläsningar och räkneövningar. Obligatoriska moment är ett projektarbete där utformningen av neutroninstrumentering utvärderas i grupp, samt ett individuellt projekt där man skriver en stråltidsansökan samt deltar i att kritiskt granska stråltidsansökningar från övriga deltagare i kursen.

Kursen behandlar:

• Neutroners egenskaper
• Övergripande översikt av de huvudsakliga områdena inom neutronforskning
• Spridningsformalism (elastisk och inelastisk)
• Neutronkällor
• Utformning och egenskaper för olika neutroninstrument inklusive de på European Spallation Source (ESS)
• Kontroll av prov under experiment
• Strategier för hantering av data
• Hur fundamentala fysik kan studeras med neutroner
• Skriva och kritiskt granska stråltidsansökan

Kursens examination

Betygsskala: UV - (U, G, VG) - (Underkänd, Godkänd, Väl godkänd)
Prestationsbedömning: Examination består av tre delar: Skriftlig tentamen (4.5 hp), ett individuellt projekt (en stråltidsansökan) som lämnas in skriftligt (0.5 hp) samt deltagande i kritisk granskning av övriga deltagares projekt (0.5 hp). En skriftlig rapport som lämnas in i grupp från projektarbetet (2 hp). Projektets ämne är instrumentutformning. För studerande som ej godkänts vid ordinarie tentamen erbjuds ytterligare tentamenstillfälle i nära anslutning härtill.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Moduler
Kod: 0123. Benämning: Skriftlig tentamen.
Antal högskolepoäng: 4.5. Betygsskala: UV - (U, G, VG). Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen Modulen omfattar: Skriftlig tentamen
Kod: 0223. Benämning: Individuellt projekt.
Antal högskolepoäng: 1.0. Betygsskala: UV - (U, G, VG). Prestationsbedömning: Ett individuellt projekt som lämnas in skriftligt (0.5 hp) samt deltagande i kritisk granskning av övriga deltagares projekt (0.5 hp) Modulen omfattar: 2-sidig ansökan om stråltid.
Kod: 0323. Benämning: Projekt i grupp.
Antal högskolepoäng: 2.0. Betygsskala: UV - (U, G, VG). Prestationsbedömning: Bedömning av den skriftliga rapporten som lämnas in i grupp (2 hp). Modulen omfattar: Skriftlig rapport som lämnas in i grupp inom ämnet instrumentutformning.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FMFN01 / FYSN17 Kvantmekanik, fortsättningskurs 1
Begränsat antal platser: Nej

Kurslitteratur

Kontaktinfo

Kursansvarig: Elizabeth Blackburn, elizabeth.blackburn@sljus.lu.se
Hemsida: https://www.fysik.lu.se/en/education/courses/courses-masters-level

Övrig information