Note du 29 juin 2020
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
5 crédits
22.5 h + 7.5 h
Q1
Enseignants
Cortina Gil Eduardo; Piotrzkowski Krzysztof;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Anglais
Préalables
Pas de prérequis pour les étudiant.e.s ayant obtenu un diplôme de Bachelier en sciences physique et qui possèdent donc déjà une connaissance sur la perte d'énergie des particules dans la matière et une connaissance élémentaire de physique des semi-conducteurs et de la jonction PN.
Thèmes abordés
- Etude des techniques de base utilisées dans les mesures physiques : température, pression, force, '
- Etude de la détection des radiations ionisantes.
- Etude de la détection des radiations ionisantes.
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 |
AA5: 5.1 AA6: 6.1, 6.4, AA7: 7.1, 7.3 AA8: 8.1, 8.2
1. définir les caractéristiques des capteurs fondamentaux utilisées en physique ; 2. identifier et expliquer les processus physiques liés à ces capteurs ; 3. sélectionner les systèmes de lecture appropriés pour les capteurs élémentaires ; 4. définir les caractéristiques d'un détecteur de rayonnement et décrire son mode de fonctionnement ; 5. identifier et expliquer les processus physiques associés à ces détecteurs ; 6. utiliser, de façon opérationnelle, les différents types de détecteurs/capteurs décrits dans l'unité d'enseignement. |
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Capteurs.
1. Principes fondamentaux d’un capteur.
2. Ponts de mesure (Wheatstone, Nerst, Sauty, Maxwell, Hay) .
3. Tension et courant.
4. Température, pression, humidité, vide.
5. Capteurs de position et de mouvement..
6. Vitesse, débit (dans les fluides).
7. Force, contrainte, choc mécanique, accéléromètres.
8. Capteurs optiques.
9. Capteurs acoustiques.
Détection de rayonnement.
1. Statistiques de comptage.
2. Sources de rayonnement.
3. Interactions rayonnement-matière.
4. Caractéristique générale des détecteurs.
5. Détecteurs à gaz.
6. Détecteurs semi-conducteurs.
7. Détecteurs à scintillation.
8. Détecteurs de neutrons.
9. Electronique nucléaire.
Laboratoires.
1. Introduction aux codes de simulation SRIM et VGATE.
2. Cyclotron : mesure du pic de Bragg.
3. Geiger-Mueller : statistiques de comptage.
4. NaI et HPGe : spectrométrie gamma.
5. Détecteur de barrière de surface : spectroscopie alpha.
6. Détection de neutrons.
7. Lecture du capteur avec RaspberryPI et / ou Arduino.
1. Principes fondamentaux d’un capteur.
2. Ponts de mesure (Wheatstone, Nerst, Sauty, Maxwell, Hay) .
3. Tension et courant.
4. Température, pression, humidité, vide.
5. Capteurs de position et de mouvement..
6. Vitesse, débit (dans les fluides).
7. Force, contrainte, choc mécanique, accéléromètres.
8. Capteurs optiques.
9. Capteurs acoustiques.
Détection de rayonnement.
1. Statistiques de comptage.
2. Sources de rayonnement.
3. Interactions rayonnement-matière.
4. Caractéristique générale des détecteurs.
5. Détecteurs à gaz.
6. Détecteurs semi-conducteurs.
7. Détecteurs à scintillation.
8. Détecteurs de neutrons.
9. Electronique nucléaire.
Laboratoires.
1. Introduction aux codes de simulation SRIM et VGATE.
2. Cyclotron : mesure du pic de Bragg.
3. Geiger-Mueller : statistiques de comptage.
4. NaI et HPGe : spectrométrie gamma.
5. Détecteur de barrière de surface : spectroscopie alpha.
6. Détection de neutrons.
7. Lecture du capteur avec RaspberryPI et / ou Arduino.
Méthodes d'enseignement
Cette unité d’enseignement comporte deux activités :
1. Cours théoriques et séances d’exercices
- Cours magistral en auditoire
- Résolution de problèmes en auditoire
2. Travaux pratiques obligatoires constitués de laboratoires
- Montage et prise de mesures
- Analyse de données et rédaction du rapport.
Tout le matériel (syllabus, transparents de l’unité d’enseignement, listes d’exercices, cahiers de labo, « datasheets » des composants électroniques et tutoriels pour le programme de simulation) se trouvent sur le site MoodleUCL de l’unité d’enseignement.
1. Cours théoriques et séances d’exercices
- Cours magistral en auditoire
- Résolution de problèmes en auditoire
2. Travaux pratiques obligatoires constitués de laboratoires
- Montage et prise de mesures
- Analyse de données et rédaction du rapport.
Tout le matériel (syllabus, transparents de l’unité d’enseignement, listes d’exercices, cahiers de labo, « datasheets » des composants électroniques et tutoriels pour le programme de simulation) se trouvent sur le site MoodleUCL de l’unité d’enseignement.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
L’évaluation se fait sur base :
- des rapports de laboratoires,
- d’un examen écrit,
- d’un projet personnel.
Autres infos
L'examen comporte deux parties :
1ère partie : exercices
2ème partie : théorie et échange oral.
Bibliographie
Partie capteurs :
Jon S. Wilson, Sensor Technology Handbook .
J. Fraden, Handbook of Modern Sensors.
Partie radiation :
G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement.
C. Grupen & B. Schwartz, Particle Detectors (2nd Edition).
Jon S. Wilson, Sensor Technology Handbook .
J. Fraden, Handbook of Modern Sensors.
Partie radiation :
G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement.
C. Grupen & B. Schwartz, Particle Detectors (2nd Edition).
Faculté ou entité
en charge
en charge
PHYS
Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)
Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil biomédical
Master [120] : ingénieur civil physicien
Master [60] en sciences physiques
Certificat universitaire de contrôle physique en radioprotection (Classe I)
Master [120] en sciences physiques