/ Electronic Methods in Nuclear Physics / Electronic Methods in Nuclear Physics GENEL TANIM / GENERAL DESCRIPTION

(1)

2021 - 2022 / 9101045772010 - Electronic Methods in Nuclear Physics / Electronic Methods in Nuclear Physics

GENEL TANIM / GENERAL DESCRIPTION

Ders Adı / Course Name Electronic Methods in Nuclear Physics / Electronic Methods in Nuclear Physics Ders Kodu / Course Code 9101045772010

Ders Türü / Course Type

Ders Seviyesi / Course Level Second Cycle / Second Cycle

Ders Akts Kredi / ECTS 8.00

Haftalık Ders Saati (Kuramsal) / Course Hours For Week (Theoretical)

3.00

Haftalık Uygulama Saati / Course

Hours For Week (Objected) 0.00 Haftalık Laboratuar Saati / Course

Hours For Week (Laboratory) 0.00 Dersin Verildiği Yıl / Year 1

Öğretim Sistemi / Teaching System Face to Face / Face to Face Eğitim Dili / Education Language Turkish / Turkish

Ön Koşulu Olan Ders(ler) /

Precondition Courses Yok None

Amacı / Purpose Bir nükleer spektrometrede kullanılan deneysel cihazların tanıtılması, bu cihazların çalışma prensiplerinin öğretilmesi ve bu cihazlarda kullanılan sinyal tipleri ile sinyal işleme tekniklerinin elektronik olarak incelenmesi

Introducing the experimental equipment used in a nuclear spectrometer, learning the operational principles of the equipment and electronical inspection of the signal types and signal processing techniques used in the equipment.

İçeriği / Content Osiloskop ve osiloskop fonksiyonları, puls sinyal tipleri, NIM standartları, sinyal aktarımı, puls-sinyal işleme teknikleri ve bu işlemler için kullanılan cihazların elektronik olarak incelenmesi.

Oscilloscope and oscilloscope functions, pulse signal types, NIM standards, signal transmission, pulse signal processing techniques and electronical inspection of the equipment for these processes

Önerilen Diğer Hususlar / Recommended Other Considerations

Yok None

Staj Durumu / Internship Status Yok None

Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar / Books / Materials / Recommended Reading

1. Leo, W.R., 1994. Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments. Springer-Verlag, Germany.

2. Knoll, G.F., 2000. Radiation Detection and Measurement. John Wiley and Sons Inc. New York.

1. Leo, W.R., 1994. Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments. Springer-Verlag, Germany.

2. Knoll, G.F., 2000. Radiation Detection and Measurement. John Wiley and Sons Inc. New York.

Öğretim Üyesi (Üyeleri) / Faculty

Member (Members) Prof.Dr.Cüneyt ÇELİKTAŞ

(2)

ÖĞRENME ÇIKTILARI / LEARNING OUTCOMES

1 Deneysel Nükleer Fizikte Elektronik dersinin önemini kavrayabilme Understanding the importance of the electronic methods in experimental Nuclear Physics.

2 Deneysel Nükleer Fizikte kullanılan cihazların bir spektrometredeki işlevlerini öğrenebilme Learning the functions of the devices used in experimental Nuclear Physics in a spectrometer.

3 Deneysel Nükleer Fizikte sinyal işleme tekniklerini öğrenebilme ve kullanabilme Learning and using the pulse processing techniques in experimental Nuclear Physics.

4 Bir spektrometrede meydana gelebilecek sorunları anlayabilme ve çözebilme Understanding ans solving the problems apearing in a spectrometer.

HAFTALIK DERS İÇERİĞİ / DETAILED COURSE OUTLINE

(3)

Hafta / Week

1

Teorik Dersler / Theoretical Öğretim Yöntem ve

Teknikleri/Teaching Methods Techniques

Ön Hazırlık / Preliminary

Uygulama Lab

Osiloskop ve osiloskop fonksiyonları

Oscilloscope and oscilloscope functions

2

Puls sinyal tipleri, puls sinyal terminolojisi, analog ve dijital sinyaller

Pulse signal types, pulse signal terminology, analog and digital signals

3

Hızlı ve yavaş sinyaller, frekans bilgisi, band genişliği

Fast and slow signals, the frequency domain, bandwidth

4

NIM Standartları, modüller, güç kasaları

NIM standards, modules, power bins

5

NIM mantık sinyalleri, TTL ve ECL mantık sinyalleri, analog sinyaller

NIM logic signals, TTL and ECL logic signals, analog signals

(4)

6

Sinyal aktarımı, koaksiyel kablolar, hat bileşenleri, bir koaksiyel hat için genel dalga denklemi, ideal kayıpsız kablo, karakteristik empedans

Signal transmission, coaxial cables, line constituents, the general wave equation for a coaxial line, ideal lossless cable, characteristic impedance

7

Yansımalar, kablo sonlanması, empedans uyumu, koaksiyel kablolarda kayıplar, puls bozulması, kablo cevabı

Reflections, cable termination, impedance matching, losses in a coaxial cables, pulse distortion, cable response

8

Arasınav

Midterm exam

9

Sinyal işleme için kullanılan elektronik cihazlar, ön yükselticiler, optik geri beslemeye karşılık direnç, ana yükselticiler,

Electronics for pulse signal processing, preamplifiers, resistive vs optical feedback, main amplifiers

10

Yükselticilerde puls şekillendirme ağları, CR-RC puls şekillendirme, kutup-sıfır kaldırması ve taban seviye düzenlenmesi, çift diferansiyel alma veya CR-RC-CR şekillendirme, yarı Gauss eğrisi şekli, geciktirme hattı şekillendirmesi Pulse shaping networks in amplifiers, CR-RC pulse shaping, pole-zero cancellation and baseline restoration, double differantiation or CR-RC-CR shaping, semi-Gaussian shaping, delay line shaping

(5)

11

Güç takviyeli yükselticiler, puls gericiler, lineer aktarım kapısı, Fan-out ve Fan-in, geciktirme hatları

Biased amplifiers, pulse stretchers, linear transmission gate, fan-out and fan-in, delay lines

12

Ayırıcılar, şekillendiriciler, diferenasiyel ayırıcılar, analog-dijital çeviriciler, analog-dijital çevirici doğrusallığı, çok kanallı analizörler Discriminators, shapers, differantial discriminator, analog-to-digital converters, analog-to-digital converter linearity, multichannel analyzers

13

Dijital-analog çeviriciler, zaman-genlik çeviriciler, sayıcılar, sayım hızı ayarlayıcıları, koinsidens üniteler, çoklu mantık üniteleri, Flip- Floplar, kayıt ediciler

Digital-to-analog converters, time to amplitude converters, scalers, ratemeter, coincidence units, majority logic units, flip-flops, registers

14

Kapılandırma ve geciktirme jeneratörleri, puls ayarlaması için bazi basit ve kullanışlı devreler, yavaşlatıcılar, puls bölme, puls terslendirme Gate and delay generators, some simple and handy circuits for pulse manipulation, attenuators, pulse splitting, pulse inversion

15

Filtreleme ve şekillendirme, puls kırpma, yüksek geçirici filtre veya CR diferansiyel alıcı devre, RC alçak geçirici filtre veya integral alıcı devre Filtering and shaping, pulse clipping, high-pass filter or CR differantiating circuit, RC low-pass filter or integrating circuit

16

Yarıyıl sonu sınavı

(6)

DEĞERLENDİRME / EVALUATION

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri / Term (or Year) Learning Activities Sayı /

Number

Katkı Yüzdesi / Percentage of Contribution (%)

100 1

Ara Sınav / Midterm Examination

Toplam / Total: 1 100

Başarı Notuna Katkı Yüzdesi / Contribution to Success Grade(%): 40

Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri / End Of Term (or Year) Learning Activities Sayı /

Number

Katkı Yüzdesi / Percentage of Contribution (%)

100 1

Final Sınavı / Final Examination

Toplam / Total: 1 100

Başarı Notuna Katkı Yüzdesi / Contribution to Success Grade(%): 60

Etkinliklerinin Başarı Notuna Katkı Yüzdesi(%) Toplamı / Total Percentage of Contribution (%) to Success Grade: 100

Değerlendirme Tipi / Evaluation Type:

(7)

İŞ YÜKÜ / WORKLOADS

Ara Sınav / Midterm Examination 1 2.00 2.00

Final Sınavı / Final Examination 1 2.00 2.00

Derse Katılım / Attending Lectures 14 3.00 42.00

Tartışma / Discussion 5 1.00 5.00

Soru-Yanıt / Question-Answer 14 1.00 14.00

Rapor Hazırlama / Report Preparation 14 2.00 28.00

Bireysel Çalışma / Self Study 20 2.00 40.00

Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma / Individual Study for Mid term Examination 5 2.00 10.00

Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma / Individual Study for Final Examination 5 3.00 15.00

Okuma / Reading 20 4.00 80.00

Sayı / Number

Süresi (Saat) / Duration

(Hours)

Toplam İş Yükü (Saat) / Total

Work Load (Hour) Etkinlikler / Workloads

Toplam / Total: 99 22.00 238.00

Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat) / 30.00 (Saat/AKTS) = 238.00/30.00 = 7.93 ~ / Course ECTS Credit = Total Workload (Hour) / 30.00 (Hour / ECTS) = 238.00 / 30.00 = 7.93 ~

(8)

PROGRAM VE ÖĞRENME ÇIKTISI / PROGRAM LEARNING OUTCOMES

Öğrenme Çıktıları / Learning Outcomes Program Çıktıları / Program Outcomes

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 1.1.1 1.1.1 1.Deneysel Nükleer Fizikte Elektronik dersinin önemini

kavrayabilme / Understanding the importance of the electronic

methods in experimental Nuclear Physics. 4 2 1

2.Deneysel Nükleer Fizikte kullanılan cihazların bir

spektrometredeki işlevlerini öğrenebilme / Learning the functions of the devices used in experimental Nuclear Physics in a

spectrometer.

4 4 3 3 1 1

3.Deneysel Nükleer Fizikte sinyal işleme tekniklerini öğrenebilme ve kullanabilme / Learning and using the pulse processing

techniques in experimental Nuclear Physics. 2 4 4 3 3 2 1 2 2

4.Bir spektrometrede meydana gelebilecek sorunları anlayabilme ve çözebilme / Understanding ans solving the problems apearing in

a spectrometer. 2 2 2 5

Katkı Düzeyi / Contribution Level : 1-Çok Düşük / Very low, 2-Düşük / Low, 3-Orta / Moderate, 4-Yüksek / High, 5-Çok Yüksek / Very high