Experimental-Method-in-Nuclear-Physics

《核物理与粒子物理实验方法》课程 教学大纲

学时：

PKU

UCAS

第一章 射线与物质的相互作用（12/8学时） 


  1. 重带电粒子与物质的相互作用 

  2. 电子与物质的相互作用 

  3. Gamma与物质的相互作用 

  4. 中子与物质的相互作用 

    • 要求：掌握各种辐射与物质的相互作用，Beth-Bloch公式，布拉格峰，望远镜法
    • 参考文献：
      • Nucl.Instr.Meth.A 473 (2001) 302
      • Nucl.Instr.Meth.A 583 (2007) 302
      • Nucl.Instr.Meth.A 763 (2014) 596
      • Phys.Rev.C 65 (2002) 044006
      • Phys.Rev.Lett 116 (2016) 052501

第二章 放射性测量中的统计学（6/6学时）

  1. 二项式分布、泊松分布和高斯分布 

  2. 中心极值定理 

  3. 误差传递公式 

  4. 最大似然法和最小二乘法

  5. 事件的时间间隔分布 

    • 要求：熟练运用误差传递公式，最大似然法，最小二乘法
    • 参考文献：
      • Journal of the Physical Society of Japan 81 (2012) 103201
      • Phys.Rev.Lett 123 (2019) 212501
      • Nucl.Phys.A 709 (2002) 103

第三章 探测器信号的一般特征（4/2学时） 


  1. 核探测器等效电路以及脉冲信号的主要特征 

  2. 能量分辨率、时间分辨率 

  3. 探测效率、探测器死时间 

    • 要求：探测器等效电路，脉冲信号特征，感应信号，能量分辨率，时间分辨率

第四章 气体探测器 （6/6学时） 


  1. 气体电离和传输过程 

  2. 雪崩放大机制与气体探测器工作区 

  3. 电离室、正比室 

  4. MWPC、PPAC、漂移室、TPC 

  5. 新型气体探测器 

    • 要求：气体探测器的工作区，放大机制，各种类型的气体探测器的工作原理

第五章 闪烁探测器（6/6学时） 


  1. 闪烁体探测器的一般特性 

  2. 无机闪烁体和有机闪烁体， 

  3. 脉冲形状甄别 

  4. 光电倍增管 

  5. 切伦科夫辐射
    • 要求：闪烁体探测器工作原理，脉冲形状甄别，切伦科夫辐射

第六章 半导体探测器（6/6学时） 


  1. PN结与耗尽层 

  2. 硅探测器和高纯锗探测器

  3. 位置灵敏探测器 

  4. 半导体光敏元件 

    • 要求：耗尽层，硅探测器，高纯锗探测器，位置灵敏探测器，半导体光敏探测器

第七章 核电子学（12/8学时） 


  1. 同轴电缆中的脉冲信号传输 

  2. 前置放大器、主放大器、ADC 

  3. 时间甄别方法、TDC 

  4. 符合方法 

    • 要求：同轴电缆信号传输，信号的反射，能量电子学，时间电子学，符合

第八章 数据获取系统（4/3学时） 


  1. 获取系统的基本组成 

  2. CAMAC系统和VME系统 

  3. 核物理实验的电子学与获取系统应用 

    • 要求：获取系统，核电子学与获取系统应用

第九章 探测器信号的数字化处理（4/3学时） 


  1. 数字信号处理 

  2. Nyquist 采样定理 

  3. FPGA和数字滤波器 

  4. 数字化电子学 

    • 要求：数字信号处理，数字化电子学

教学方式：课堂讲授

考试方式：闭卷/开卷

评分：