Odpověď na téma: 42. KK SOČ – obor 02 – fyzika

[Matěj Prokop]

1. Při beta minus rozpadu u stroncia dochází k přeměně neutronu na proton, elektron a elektronové antineutrino. Pokud bychom měli popsat beta minus rozpad fundamentálněji, dochází zde díky slabé interakci k přeměně d kvarku na u kvark, čímž nám přejde neutron na proton. Slabé interakce se účastní W minus boson, který se poté rozpadá na elektron a antineutrino. Ve výsledku se tedy přemění neutron na proton za uvolnění elektronu a antineutrina. Při jaderné reakci se zachovává z hlediska pohybu hybnost a energie. Rovnost pro tyto dvě veličiny před reakcí a po reakci nám dává dvě rovnice. Po rozpadu jsou ovšem neznámé energie tří částic. Rozložení energie částic je náhodná veličina. To vysvětluje spojitost energetického spektra.

2. Raspberry Pi je relativně odolné samo o sobě vůči radiaci. Pro konkrétní odhad bych rád citoval [1]. Raspberry zde bylo vystaveno během 6 dní celkové dávce přibližně 1,3 kGy. Raspberry Pi během testu ani po jeho dokončení nevykazovalo žádné známky ztráty funkčnosti. Výdrž Raspberry Pi je dle mého názoru tedy poměrně dobrá. Pokud bychom ovšem chtěli robota vysílat do míst s extrémně vysokou radiací, odstínění elektroniky robota by bylo jistě na místě.
Pixelový detektor vydrží extrémně silné dávky radiace. Můžeme uvést například jeho aplikaci na plášti družice Proba-V, či v CERNu na experimentu Atlas. Odstínění by tedy bylo na místě nejspíše pouze pro Raspberry Pi. Detektor radiace by stejně bylo pravděpodobně zbytečné stínit, protože stínění by stejně muselo být v oblasti samotného křemíkového čipu narušeno a elektronika v této části by se tedy stejně poškodila.

[1] TOUMBAS, Georgios. Raspberry Pi Radiation Experimetn [online]. May 2018 [cit. 2020-05-09]. Dostupné z: http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/C.Bridges/AAReST/Files/2018,%20George%20Toumbas,%20BSc%20Thesis.pdf