粒子探測器與數(shù)據(jù)獲取

內(nèi)容概要

實驗粒子物理是當今物理學研究的前沿之一。在粒子物理實驗中，由粒子源轟擊其他粒子產(chǎn)生反應，探測器系統(tǒng)測量反應產(chǎn)物獲取實驗數(shù)據(jù)，再通過離線數(shù)據(jù)分析取得物理結果。在這一過程中，粒子探測器與數(shù)據(jù)獲取是核心環(huán)節(jié)。    本書作者在廣泛、深入掌握本學科發(fā)展的基礎上，結合自己多年的實際工作經(jīng)驗，詳細地介紹了粒子物理實驗中常用的各種類型的探測器，包括多絲正比室、多種類型的漂移室、閃爍計數(shù)器、硅微條探測器、切倫科夫計數(shù)器、穿越輻射探測器、量能器、大型譜儀等，以及讀出電子學與儀器的總線標準，觸發(fā)判選系統(tǒng)和在線數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。本書對粒子探測器的物理基礎、性能、應用的敘述簡明扼要，包括了近20年來本領域的新發(fā)展的內(nèi)容，注意實用性。    本書適合于從事粒子物理實驗與核物理實驗的科研人員，大學相關專業(yè)高年級學生、教師及研究生使用，也可供從事粒子探測器應用與從事在線數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)工作的科技人員參考。

書籍目錄

序前言緒論第一篇 粒子探測器的物理基礎  第一章 粒子與介質(zhì)的相互作用    1.1 帶電粒子通過介質(zhì)時的電離能損    1.2 帶電粒子通過介質(zhì)時的多次庫侖散射    1.3 快速帶電粒子的韌致輻射    1.4 切倫科夫輻射、穿越輻射和同步輻射    1.5 光子和物質(zhì)的相互作用    1.6 電磁簇射    l.7 強子簇射    參考文獻  第二章 電子與離子在氣體中的運動    2.1 帶電粒子在氣體中的能量損失及其分布    2.2 原電離和總電離    2.3 氣體中電子和離子在無電場情況下的擴散    2.4 離子的遷移率    2.5 電子的漂移和擴散    2.6 在外加磁場和強電場影響下的電子    2.7 負電性氣體的影響    2.8 氣體探測器中收集的電荷與外加電場的關系    參考文獻第二篇 粒子探測器  第三章 正比計數(shù)器    3.1 正比計數(shù)器的工作原理    3.2 正比計數(shù)器信號特征    3.3 表征正比計數(shù)器性能的幾個參數(shù)的實驗確定    3.4 空間電荷效應    3.5 工作氣體的選擇    3.6 正比計數(shù)器應用的一個實例    參考文獻  第四章 多絲正比室與漂移室    4.1 多絲正比室    4.2 漂移室    參考文獻  第五章 時間投影室和時間擴展室    5.1 時間投影室    5.2 時間擴展室(TEC)    參考文獻  第六章 氣體探測器的新發(fā)展    6.1 用作頂點探測器與中心區(qū)徑跡室的氣體探測器    6.2 大面積覆蓋氣體室    6.3 探測低動量帶電粒子的高精度漂移室    參考文獻  第七章 閃爍探測器    7.1 閃爍體的分類和發(fā)光過程    7.2 閃爍體的性能    7.3 光探測器件    7.4 閃爍體探測器    7.5 閃爍體的應用    參考文獻  第八章 硅微條探測器    8.1 半導體探測器基礎    8.2 硅微條探測器的結構和原理    8.3 硅微條及相關的半導體探測器的發(fā)展    8.4 硅微條及相關的半導體探測器的應用    參考文獻  第九章 切倫科夫計數(shù)器與穿越輻射探測器    9.1 切倫科夫計數(shù)器    9.2 穿越輻射探測器(TRD)    參考文獻  第十章 量能器    10.1 電磁量能器(EMC)    10.2 強子量能器    10.3 量能器中的粒子鑒別    10.4 量能器的結構和信號讀出    10.5 量能器的標定和監(jiān)測    結束語    參考文獻第三篇 讀出電子學與在線數(shù)據(jù)獲取  第十一章 粒子物理實驗在線數(shù)據(jù)獲取的電子學儀器總線系統(tǒng)    11.1 粒子物理實驗電子學儀器總線系統(tǒng)概述    11.2 CAMAC系統(tǒng)    l1.3 快總線系統(tǒng)(FASTBUS)    l1.4 VMEbus總線    11.5 NIM系統(tǒng)與前面板互連    參考文獻  第十二章 前端電子學    12.1 前端電子學的功能    12.2 探測器輸出信號的基本特征    12.3 信號處理的基本方法    12.4 數(shù)據(jù)的預處理    12.5 前端電子學信息的讀出    12.6 前端電子學的自檢和校準    12.7 系統(tǒng)干擾及其治理    I2.8 前端電子學展望    參考文獻  第十三章 觸發(fā)判選和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)    13.1 概述    13.2 觸發(fā)判選系統(tǒng)    13.3 數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)    13.4 BES-Ⅲ的觸發(fā)和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)    參考文獻第四篇 粒子探測器的應用  第十四章 加速器實驗的大型譜儀    14.1 譜儀中帶電粒子動量的測定    14.2 粒子的鑒別    14.3 北京譜儀    14.4 LEP上的四個大型探測器系統(tǒng)    14.5 近期運行和即將運行的譜儀    14.6 用于固定靶實驗的譜儀    參考文獻  第十五章 在其他學科與國民經(jīng)濟方面的應用    15.1 同步輻射    15.2 質(zhì)子激發(fā)x熒光分析    15.3 醫(yī)用計算機斷層照相    15.4 射線治療    15.5 工業(yè)探傷與集裝箱檢測    15.6 放射性探礦    參考文獻附錄  1.物質(zhì)的原子與原子核特性表  2.氣體壓力各種單位比較表  3.流光形成的機制與平行板探測器雪崩放電模式簡介  4.檢測粒子探測器常用的放射源與宇宙線特性及放射性劑量與屏蔽

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