Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Hızlandırıcıların Medikal ve Endüstriyel Uygulamaları FIZ111435300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüAyben Karasu Uysal
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere parçacık hızlandırıcılarının tıbbi ve endüstriyel uygulamalarını anlamalarını sağlamaktır. Ders, parçacık hızlandırıcılarının temel prensiplerini, çalışma mekanizmalarını ve bu teknolojinin çeşitli sektörlerdeki pratik uygulamalarını kapsar. Radyoterapi, malzeme analizi, gıda sterilizasyonu ve daha birçok alanda kullanılan parçacık hızlandırıcıları, öğrencilere ileri düzeyde bilgi ve beceriler kazandırmayı hedefler.
Dersin İçeriğiBu ders, öğrencilere parçacık hızlandırıcılarının temel prensiplerini, işleyişini ve çeşitli sektörlerdeki uygulamalarını anlama fırsatı sunar. Ders, radyoterapi, malzeme analizi, gıda sterilizasyonu gibi alanlarda kullanılan parçacık hızlandırıcılarının detaylı bir incelemesini içerir. Elektron, proton ve nötron hızlandırıcıları gibi farklı tiplerdeki hızlandırıcılar incelenerek, öğrencilere bu teknolojinin çeşitli kullanım alanlarında nasıl etkili olduğunu kavratmayı amaçlar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • An Introduction to the Physics of Particle Accelerators, Mario Conte and William W. MacKay, World Scientific, 2nd Edition, 2008.
  • Accelerator Physics, Shyh-Yuan Lee, World Scientific, 3rd Edition, 2018.
  • Particle Accelerator Physics, Helmut Wiedemann, Springer, 4th Edition, 2015.
  • The Physics of Radiation Therapy, Faiz M. Khan, Lippincott Williams & Wilkins, 5th Edition, 2014.
  • Applications of Particle Accelerators in Materials Science and Industry, Ishaq Ahmad and M. Yousuf Khan, Nova Science Publishers, 2011.
  • Radiation Processing of Materials and Its Industrial Applications, Hemant Sharma and Sanjeev Shukla, Springer, 2017.
  • Radiation Safety of Accelerators and Applications, Mauro Selvi, CRC Press, 2021.
  • Particle Therapy in Neuro-Oncology, E. L. Chan and T. F. Jones, Springer, 2020.
  • Advances in Particle Accelerator Technology, Alexander W. Chao, World Scientific, 2018.
  • Advances in Particle Accelerator Technology, Alexander W. Chao, World Scientific, 2018.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Parçacık hızlandırıcılarının temel prensiplerini ve bu teknolojinin işleyişini kavrar.
  2. Parçacık hızlandırıcılarının medikal ve endüstriyel uygulamalarını detaylı bir şekilde kavrar.
  3. Radyoterapi, malzeme analizi, gıda sterilizasyonu gibi farklı uygulama alanlarındaki parçacık hızlandırıcılarının işleyişini kavrar.
  4. Parçacık hızlandırıcılarıyla ilgili güvenlik protokollerini anlar ve uygular.
  5. Parçacık hızlandırıcılarının gelecekteki potansiyel projeleri ve teknolojik gelişmeleri değerlendirir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5
PÇ-155555
PÇ-255555
PÇ-355555
PÇ-455544
PÇ-555555
PÇ-655555
PÇ-755555
PÇ-855555
PÇ-944444
PÇ-1055544
PÇ-1155555
PÇ-1255555
PÇ-1355555
PÇ-1455545
PÇ-1555554
PÇ-1655545
PÇ-1744444
PÇ-1844444
PÇ-1955555
PÇ-2055555
PÇ-2155555
PÇ-2255555
PÇ-2355555
PÇ-2455555
PÇ-2533333
PÇ-2633333
PÇ-2722222
PÇ-2822222

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Giriş ve Temel Kavramlar. Parçacık hızlandırıcılarının genel tanıtımı. Hızlandırıcı türleri ve temel prensipler. Medikal ve endüstriyel uygulamalara girişConte, Bölüm-1 ve Bölüm-2, Wiedemann, Bölüm-1 ve Bölüm-2
2Hızlandırıcıların İşleyişi ve Temel Bileşenler. Lineer ve dairesel hızlandırıcıların işleyişi. Elektron, proton ve ağır iyon hızlandırıcıları. Hızlandırıcılarda kullanılan temel bileşenlerLee, Bölüm-5 ve Bölüm-6, Wiedemann, Bölüm-3 ve Bölüm-5
3Radyoterapi ve Parçacık Hızlandırıcıları. Radyoterapi prensipleri.Proton terapisi ve avantajları. Nötron terapisi ve endikasyonları.Khan, Bölüm-13 ve Bölüm-14
4Endüstriyel Uygulamalar. Malzeme Analizi ve İşleme. Malzeme analizi ve karakterizasyonu. Parçacık hızlandırıcılarıyla malzeme işleme uygulamaları.Ahmad, Bölüm-4 ve Bölüm-6
5Endüstriyel Uygulamalar. Gıda Sterilizasyonu ve İşleme. Gıda sterilizasyonu prensipleri. Elektron ışını ile gıda işleme uygulamaları.Sharma, Bölüm-2
6Elektron Demeti ile Kaynak ve Kesim Uygulamaları. Elektron demeti kullanarak kaynak prensipleri. Elektron demeti ile malzeme kesme uygulamaları.Sharma, Bölüm-5
7Parçacık Hızlandırıcılarının Güvenliği. Radyasyon güvenliği prensipleri. Hızlandırıcı operasyonlarında güvenlik protokolleri.Selvi, Bölüm-3
8Ara Sınav 1
9Radyasyon Güvenliği ve Hızlandırıcı Operasyonları. Hızlandırıcı operasyonlarındaki radyasyon güvenliği. Güvenli operasyon ve protokoller.Selvi, Bölüm-5
10Sinirbilimde Parçacık Hızlandırıcıları. Sinirbilim uygulamaları ve parçacık hızlandırıcıları. Beyin kanserlerinin tedavisi.Chan, Bölüm-2 ve Bölüm-4
11Gelişmiş Uygulamalar ve Projeler. Parçacık hızlandırıcılarının gelecekteki potansiyel projeleri. Gelişmiş tıbbi ve endüstriyel uygulamalar.Chao, Bölüm-14 ve Bölüm-16
12Radyasyon terapisi yöntemleri ve yenilikçi uygulamalar.Khan, Bölüm-12, Bölüm-13 ve Bölüm-14
13Hızlandırıcı teknolojilerinin çevresel etkileri ve sürdürülebilirlik.Chao, Bölüm-27 ve Bölüm-28
14Parçacık hızlandırıcılarındaki son teknolojik gelişmeler. Gelecekteki potansiyel uygulamalarBenedikt, Bölüm-10 ve Bölüm-12
15Öğrenci sunumları
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev
Sunum/Jüri130
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması152
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer120
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok