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粒子探测技术(“十一五”国家重点图书)

粒子探测技术
粒子探测技术(“十一五”国家重点图书)
作者:汪晓莲 等(编)

图书详细信息:
ISBN:978-7-312-02299-9
定价:45.00元
版本:1
装帧:平装
出版年月:200906
丛书名称:中国科学技术大学精品教材

图书简介:

  本书是物理类本科生专业基础选修课及核与粒子物理学科研究生学位课程的教材,主要介绍微观粒子和辐射与物质相互作用的物理机制,粒子和辐射的探测原理,主要类型粒子探测器的工作原理、构造、性能和应用,并在附录中介绍了辐射和辐射防护的基本知识及常用放射性核素的特性。

前言:

        探索物质的基本构成及粒子间的相互作用一直是物理学研究的前沿。物理学家利用离子或粒子加速器来产生一定能量的粒子束,并使粒子束和靶粒子碰撞,用各种粒子探测器测量碰撞的反应产物。各种反应产物可以是带电粒子,不带电的中性粒子以及电磁辐射的场量子。如何精确地探测这些粒子的产额和分布是粒子物理和核物理研究的重要课题之一。探测技术和方法的研究和发展,导致了物理学中许多的重大发现。它不仅在粒子物理和核物理,而且在医学物理、天文物理、考古和地质勘探等学科有广泛的应用。
  《粒子探测技术》是中国科学技术大学理学院物理类本科生专业基础选修课及核与粒子物理学科研究生学位课程的教材。本书主要介绍微观粒子和辐射与物质相互作用的物理机制,粒子和辐射的探测原理,主要类型粒子探测器的工作原理、构造、性能和应用。附录中有辐射和辐射防护的基本知识和常用放射性核素的特性。
  随着电子技术的发展,在实际应用中大量使用的是电子记录的探测仪器。早期基于照相和显微扫描技术一些径迹探测器,如云雾室、气泡室,尽管它们在粒子物理发展中的一些重大发现起了关键作用,但现在已很少应用。进入21世纪,为了适应原子核物理和粒子物理的实验规模和测量精度的要求,粒子和辐射探测在技术和方法上出现了很多新的研究成果。本书作者在中国科学技术大学长期讲授“粒子探测技术”和“粒子物理实验方法”课程,并长期从事在原子核和粒子物理实验研究及粒子和辐射探测器的研制和应用研究。在中国科学技术大学徐克尊等编的《粒子探测技术》(1981年上海科学技术出版社出版)的基础上对原书进行了较大的改编和删节,并增添了一些新的内容,主要是一些精密粒子径迹探测器,如微电极气体探测器、像素半导体探测器、闪烁光纤等。在探测器应用方面,除了介绍高能物理实验中的应用外还增加了在医学、空间物理方面的应用举例。为加深学生的理解和便于查阅,教材中附有相关的习题和名词索引。
  全书分8章,由陈宏芳负责组织,邵明编写第1~3章,李澄编写第4章,汪晓莲编写第5~8章。由于编者的学识有限及编写时间比较仓促,书中难免有不少错误,欢迎读者批评指正。

目录:

总序

前言

第1章 粒子简介

1.1   构成世界的基本粒子

1.2   粒子的分类

1.3   粒子的寿命

1.4   重离子

第2章 粒子探测的物理基础

2.1   带电粒子和物质的相互作用

2.2   光子和物质的相互作用

2.3   强子和物质的强相互作用

第3章 粒子探测中的统计规律

3.1   误差基本概念

3.2   统计分布

3.3   统计误差

3.4   测量数据的审查

3.5   计数时间或源强的选择

3.6   电离过程中的统计涨落和能量分辨率

第4章 气体探测器

4.1   气体探测器的测量原理

4.2   三种基本的气体探测器

4.3   气体多丝室

4.4   平行板电极型气体探测器

4.5   微电极型气体探测器

第5章 半导体探测器

5.1   半导体探测器的工作原理

5.2   半导体探测器的种类

5.3   径迹测量的半导体探测器

5.4   半导体探测器的主要参数

5.5   半导体探测器的应用

第6章 闪烁探测器

6.1   闪烁探测器的组成和工作原理

6.2   闪烁体

6.3   光电倍增管

6.4   光收集系统

6.5   闪烁探测器的发展与应用

第7章 切伦科夫计数器与穿越辐射探测器

7.1   切伦科夫计数器的组成和工作原理

7.2   切伦科夫计数器的类型和应用

7.3   穿越辐射探测器

7.4   穿越辐射探测器的应用

第8章 粒子探测系统

8.1   粒子探测系统的组成和工作原理

8.2   探测器信号输出回路

8.3   计数测量

8.4   能量测量

8.5   高能粒子磁谱仪

附录

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