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| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y EFECTOS DE LA RADIACIÓN |
| CÓDIGO |
| CÓDIGO |
68024041 |
| CURSO ACADÉMICO |
| CURSO ACADÉMICO |
2024/2025 |
| DEPARTAMENTO |
| DEPARTAMENTO |
INGENIERÍA ENERGÉTICA
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| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
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GRADO EN INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA
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| CURSO - PERIODO - TIPO |
- GRADUADO EN ING. EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (PLAN 2024)
-
CUARTO
CURSO
-
SEMESTRE 1
- OPTATIVAS
- GRADUADO EN ING. EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (PLAN 2009)
-
CUARTO
CURSO
-
SEMESTRE 1
- OPTATIVAS
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GRADO EN INGENIERÍA DE LA ENERGÍA
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| CURSO - PERIODO - TIPO |
-
CUARTO
-
SEMESTRE 1
- OPTATIVAS
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| Nº ECTS |
| Nº ECTS |
5 |
| HORAS |
| HORAS |
125 |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
CASTELLANO |
La asignatura Estructura de la Materia y Efectos de la Radiación está orientada al alumno de grado en Ingeniería que quiera tener nociones básicas de los efectos que produce la radiación al atravesar la materia sólida. Esta asignatura permite adquirir conocimientos básicos sobre la respuesta de los componentes electrónicos cuando estos están destinados a cumplir sus funciones en entorno donde la presencia de radiación es importante. Aunque estos entornos son pocos frecuentes si se comparan al uso cotidiano de aparatos electrónicos, existen muchos campos de aplicación donde dichas consideración son de relevante interés. Se pueden citar como ejemplos de aplicación los equipos electrónicos embarcados en los aviones, los dispositivos de medida y control de centrales nucleares, los componentes electrónicos de los aceleradores de partículas (para uso en hospital, industrial o de investigación).
La asignatura Estructura de la Materia y Efecto de la Radiación es una asignatura optativa de 5 ECTS que se imparte en el primer cuatrimestre del cuarto curso del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.
Dentro de los campos de utilización de los dispositivos electrónicos, la presencia de radiaciones ionizantes puede imponer características específicas en su diseño. La radiación ionizante puede producir modificaciones en los componentes de modo que se vean alteradas sus propiedades eléctricas, con perjuicio a su funcionamiento. Tradicionalmente estas consideraciones se han tenido en cuenta en las centrales nucleares de producción de energía, pero la creciente implantación de equipos aceleradores de partículas, especialmente en el campo médico, ha aumentado la importancia que tiene el diseño y fabricación de componentes resistentes a la radiación ionizante.
Esta asignatura extiende los conocimientos adquiridos en este Grado en Ingeniería Electrónica sobre diseño y fabricación de componentes electrónicos, tratando específicamente el tema del daño por irradiación y los modos de minimizarlo. Esta asignatura permite al alumno ampliar sus conocimientos en un campo muy específico y de gran relevancia donde se precisan conocimientos adquiridos en esta titulación de Grado y conocimientos nuevos (básicos) relacionados con la Ingeniería Nuclear.
Esta asignatura no necesita conocimientos técnicos previos, sin embargo un nivel básico de comprensión del idioma ingles escrito es necesario para estudiar algunos bloques del texto base de la asignatura.
Por ser una asignatura optativa del último curso, no es habitual ni que haya un gran número de alumnos matriculados, ni que en los centros asociados donde hay alumnos matriculados haya profesores tutores. Por ello, la tarea de tutorización es llevada a cabo habitualmente por el equipo docente.
Se considera que el modo mejor de contactar con el equipo docente es a través del Curso Virtual, mediante el uso de los foros de debate. Pero, también puede utilizar cualquier otro medio como el teléfono, el correo electronico o postal, o la asistencia personal.
El horario de guardia es el martes de 9 a 13 h para el Prof. Sauvan y martes y jueves de 16 a 18 h para el Prof. Catalán. Para consultas telefónicas se debe llamar al 91 398 87 31 (Prof. Sauvan) o al 91 398 82 09 (Prof. Catalán).
Las direccones de correo electrónico son: psauvan@, jpcatalan@ + ind.uned.es
En general las funciones del equipo docente van a ser las siguientes:
- Elaborar y gestionar las pruebas de evaluación.
- Atender a las cuestiones que sean planteadas en los medios de comunicación indicados.
- Elaborar el programa de la asignatura.
- Elaborar y orientar sobre los materiales de estudio.
Si se dispone de profesor tutor de la asignatura, las funciones de éste serán:
- Ayudar al estudiante a entender el funcionamiento de la UNED.
- Resolver las dudas específicas que le planteen los alumnos.
- Evaluar las actividades formativas que el equipo docente haya programado para el estudiante, siguiendo las directrices marcadas por el propio equipo docente.
COMPETENCIAS BÁSICAS, GENERALES Y ESPECÍFICAS DEL GRADO (ORDEN CIN 351-2009)
Esta asignatura, por ser optativa, no tiene asignadas competencias básicas, generales o específicas.
OTRAS COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA
- CO.22. Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de la estructura de la materia y efectos de la radiación.
- Manejo de las tecnologías de la información y comunicación (TICs).
- Integración de conocimientos transversales en el ámbito de las tecnologías industriales.
(OBSERVACIONES: Memoria del Grado en proceso de revisión)
Para entender las modificaciones de la respuesta de los componentes electrónicos bajo irradiación es fundamental conocer la estructura de la materia sólida, las características de las distintas radiaciones y la interacción entre ambas.
Los objetivos principales de esta asignatura son :
1. Conocer los componentes fundamentales constituyentes de la materia y entender como estos se agrupan para formar esta última
2. Conocer los distintos tipos de radiación y su origen.
3. Comprender los principales tipos de interacción de la radiación con la materia.
4. Conocer las principales consecuencias que tiene la irradiación de un componente electrónico sobre su funcionamiento.
Bloque 1. Estructura de la Materia.
Tema 1. La naturaleza atómica y nuclear de la materia.
- Composición de los átomos y núcleos: propiedades generales.
- Energía del átomo y del núcleo: estados excitados y radiación.
- Energía de enlace del núcleo y del átomo.
- Fuerzas en la naturaleza y fuerzas entre nucleones.
Tema 2. Radiactividad y reacciones nucleares.
- Estabilidad nuclear y desintegración radiactiva.
- Procesos de desintegración radiactiva.
- Radiactividad natural y artificial.
- Reacciones nucleares: introducción.
Bloque 2. Materia sólida.
Tema 3. Estructura de la Materia sólida.
- Sólidos
- Teoría de bandas de energía en sólidos.
Bloque 3. Interacción de la radiación con la materia.
Tema 4. Partículas cargadas
- Mecanismos de interacción: magnitudes caracterizadoras de la pérdida de energía y la penetración en la materia.
- Interacción de las partículas alfa con la materia.
- Interacción de las partículas β con la materia
Tema 5. Fotones
- Efecto fotoeléctrico.
- Efecto Compton.
- Producción de pares.
Tema 6. Reacciones nucleares con neutrones
- Dispersión elástica.
- Dispersión inelástica.
- Captura radiativa.
- Reacciones con emisión de partículas cargadas.
Bloque 4. Efectos de la radiación en componentes electrónicos.
Tema 7. Introducción sobre fectos de la radiación en componentes electrónicos.
Tema 8. Fundamentos sobre fenómenos inducidos por radiación
- Las tres vías básicas de interacción.
- Efectos en materiales típicos de componentes semiconductores.
- Nomenclatura de los defectos primarios por desplazamiento.
- Efectos del desplazamiento atómico y la ionización en componentes de Si/SiO2.
Tema 9. Fundamentos del daño por desplazamiento atómico
- Fundamentos de transferencia de energía entre radiación y materia
- Sección eficaz de desplazamiento.
- Defectos secundarios.
- El coeficiente de daño por desplazamiento.
Tema 10. Degradación de propiedades por desplazamiento atómico.
- Coeficientes de daño.
- Pérdidas de energía sin ionización.
- Efectos en microelectrónica
- Daños por desplazamiento en transistores.
Tema 11. Fundamentos del daño por ionización
- Sensibilidad a la ionización de componentes metal-oxido.
- Dosis de radiación y producción de pares electrón-hueco.
- Daños por ionización en óxido de silicio.
Tema 12. Revisión del daño por radiación en diversos componentes semiconductores
- Dispositivos discretos.
- Circuitos integrados.
Tema 13. Mejora de la resistencia a la radiación de dispositivos electrónicos.
- Mejoras tecnológicas.
- Mejoras por diseño.
- Mejoras por blindaje.
Tema 14. Evaluación de la resistencia a la radiación de componentes electrónicos
- Evaluación de la resistencia a la radiación: problemas encontrados y procedimientos de realización.
- Evaluación del daño por desplazamiento atómico y sus problemas asociados.
- Evaluación de los efectos de ionización y sus problemas asociados.
- Fuentes de datos de irradiación.
La metodología para el aprendizaje de la asignatura corresponde con la metodología propia de una enseñanza a distancia como la que es impartida en la UNED. Las actividades formativas se distribuyen básicamente entre el trabajo autónomo y el tiempo de interacción con el equipo docente y los profesores tutores cuando los hubiere. El trabajo autónomo que ha de realizar el estudiante corresponderá con las actividades que precise para el estudio y asimilación de los contenidos de la asignatura, utilizando para ello los materiales que haya desarrollado el equipo docente, así como la realización de pruebas de evaluación a distancia.
El equipo docente desarrollará una guía de orientación para el estudio de la asignatura, en la que se indicará la utilidad del material básico y complementario que se haya proporcionado al estudiante, y se orientará en el estudio de cada uno de los capítulos del programa. El equipo docente puede convocar al estudiante a participar en videoconferencias o conferencias en línea, o podrá formar un aula virtual con el objetivo de contribuir a la mejor asimilación de los contenidos. De todo ello tendrá conocimiento el estudiante a través del curso virtual y al comienzo del cuatrimestre en el que se imparte la asignatura.
Desde luego será el equipo docente, y el profesor tutor cuando lo haya, el que atenderá las dudas y comentarios que el estudiante realice utilizando cualquiera de los medios que tiene a su disposición.
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
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| Tipo de examen |
| Tipo de examen |
Examen de desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
8 |
| Duración |
| Duración |
120 (minutos) |
| Material permitido en el examen |
| Material permitido en el examen |
Ninguno |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
La prueba presencial consistira en 8 preguntas corta relacionado con cada bloque de la asingatura. La evaluación de la respuesta a las preguntas se hará en función de si la respuesta es correcta o no y de la concisión con la cual el alumno contesta a la pregunta. Un repuesta correcta en la cual el alumno se ha extendido más del ambito de la pregunta podrá no recibir la máxima calificación. |
| % del examen sobre la nota final |
| % del examen sobre la nota final |
80 |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
6,5 |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
8 |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
0 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
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PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
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| ¿Hay PEC? |
| ¿Hay PEC? |
Si |
| Descripción |
| Descripción |
La Prueba de Evaluación Continua es obligatoria. La PEC consistirá en una serie de preguntas sobre cada tema estudiado. El tipo de pregunta de las PEC seran del mismo estilo que las preguntas de las pruebas presenciales. |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Se evaluará la respuesta de la PEC de la misma forma que se evaluas la respuestas a las preguntas de las Pruebas Presenciales |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
20% |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
Se entregará la PEC antes de la convocatoria ordinaria de las Pruebas Presenciales |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
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OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
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| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
No |
| Descripción |
| Descripción |
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
|
| Ponderación en la nota final |
| Ponderación en la nota final |
0 |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
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| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
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¿Cómo se obtiene la nota final?
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La nota final se obtiene sumando la nota ponderada (80%) de la prueba presencial con la nota ponderada (20%) de la PEC. No ha requisito para poder presentarse en la convocatoria extraordinaria. Para los alumnos que se presentan en la convocatoria extraordinaria, las PEC tendran que ser entragadas antes de la celebración de las PP extraordinarias. |
El texto base de la bibliografía básica son apuntes realizados por el equipo docente que serán puestos a disposición del alumno a través del curso virtual de la asignatura. Dicho texto se podrá descargar en formato pdf.
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¿Hay prácticas en esta asignatura de cualquier tipo (en el Centro Asociado de la Uned, en la Sede Central, Remotas, Online,..)?
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No
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CARACTERÍSTICAS GENERALES
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Presencial:
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Obligatoria:
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Es necesario aprobar el examen para realizarlas:
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Fechas aproximadas de realización:
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Se guarda la nota en cursos posteriores si no se aprueba el examen:
(Si es así, durante cuántos cursos)
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Cómo se determina la nota de las prácticas:
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REALIZACIÓN
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Lugar de realización (Centro Asociado/ Sede central/ Remotas/ Online):
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N.º de sesiones:
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Actividades a realizar:
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La asignatura se encuentra virtualizada, siendo el curso virtual el principal apoyo para el desarrollo y estudio de la asignatura. Las principales funciones del curso virtual son las siguientes:
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Proporcionar la documentación que se precisa para el estudio de la asignatura.
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Facilitar foros de debate donde el estudiante debe plantear las dudas que le surjan en el proceso de estudio. El equipo docente resolverá las dudas que se planteen, contestando a las preguntas planteadas en los foros.
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Será el vehículo de comunicación que el equipo docente utilizará para proporcionar información sobre la asignatura durante el desarrollo del curso.
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Facilitar un calendario de posibles actividades, así como del plan de trabajo para el alumno.
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Explicar los procedimientos de atención a la resolución de dudas.
Si el alumno, en su centro asociado, dispone de tutor de esta asignatura podrá recurrir también a su Profesor Tutor para la resolución de las dudas.
