《核與粒子物理實驗方法》是一本2021年出版的圖書，由科學出版社出版
基本介紹
- 書名：核與粒子物理實驗方法
- 作者：李澄
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年7月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030692634
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《核與粒子物理實驗方法》是針對核與粒子物理專業研究生和高年級本科生編寫的教學用書。《核與粒子物理實驗方法》分為6章，包括物質放射性和粒子性質、輻射測量和儀器、質量和壽命測量方法、粒子鑑別和譜儀、加速器亮度和截面測量，以及非加速器物理與實驗。《核與粒子物理實驗方法》收集了180道典型習題，可供不同層次學生課後練習。《核與粒子物理實驗方法》引用了大量原始參考文獻，可供學生進一步查閱與參考。希望通過這些內容的學習和理解，能夠幫助學生融會貫通所學的知識，建立較全面的實驗物理圖像和概念，有助於今後的研究工作。
圖書目錄
目錄
叢書序
前言
預備知識 1
0.1 微觀結構圖像 1
0.2 基本相互作用 2
0.3 對稱性與守恆定律 3
0.4 實驗方法和探測技術 4
0.5 相互作用和費曼圖 5
0.6 國際標準單位和自然單位 6
0.7 實驗室參考系和動量中心繫 6
第1章 物質放射性與粒子性質 11
1.1 物質放射性 11
1.1.1 核素衰變規律 13
1.1.2 天然放射性衰變 15
1.2 原子核一般性質 23
1.2.1 質子與中子 23
1.2.2 同位旋 26
1.2.3 電荷數和質量數 27
1.2.4 結合能 28
1.2.5 質譜測量 30
1.3 散射實驗與散射截面 32
1.3.1 彈性散射和非彈性散射 33
1.3.2 散射截面和幾何反應截面 34
1.3.3 電子散射和盧瑟福散射 36
1.3.4 核形狀因子 40
1.4 粒子的基本性質 41
1.4.1 正反粒子 41
1.4.2 輕子和強子 44
1.4.3 π和k介子衰變 46
1.4.4 共振態粒子產生 51
1.4.5 標準模型與粒子分類 59
參考文獻 65
習題 67
第2章 輻射測量與儀器 73
2.1 輻射與物質作用 73
2.1.1 電離能量損失 74
2.1.2 多次散射效應 76
2.1.3 輻射能量損失 77
2.1.4 光-核作用能損 80
2.1.5 γ射線三種效應 80
2.1.6 電磁簇射和強子簇射 83
2.1.7 切連科夫輻射和穿越輻射 86
2.2 探測器與信號 90
2.2.1 核儀器與信號讀取 91
2.2.2 前端電子學與噪聲 95
2.2.3 幅度和時間信號 99
2.2.4 定時方法與電路 103
2.2.5 信號傳輸與匹配 105
2.2.6 符合測量方法 107
2.2.7 觸發與電子學系統 113
2.3 帶電粒子和γ光子能譜測量 118
2.3.1 帶電粒子能譜測量 118
2.3.2 γ射線能譜測量 126
2.3.3 高能光子能量測量 136
2.4 中子能量和通量測量 140
2.4.1 中子分類 140
2.4.2 中子能量測量 142
2.4.3 中子通量測量 154
2.4.4 n-γ鑑別方法 157
2.5 宇宙線μ子測量 160
2.5.1 μ子輻射來源 160
2.5.2 μ子與物質作用 161
2.5.3 μ子望遠鏡測試系統 163
2.5.4 宇宙線μ子成像 166
參考文獻 169
習題 171
第3章 質量和壽命測量方法 178
3.1 質量與壽命 178
3.2 核素質量測量 179
3.2.1 質譜法 180
3.2.2 儲存環質譜法 181
3.2.3 核反應法 185
3.3 粒子質量測量 187
3.3.1 穩定粒子質量測量 188
3.3.2 不穩定粒子質量測量 192
3.4 核素壽命測量 202
3.4.1 直接測量方法 202
3.4.2 延遲符合測量法 204
3.4.3 都卜勒線移法 208
3.4.4 核能級共振法 214
3.4.5 無反衝共振吸收法 217
3.5 粒子壽命的測量 221
3.5.1 衰變時間測量方法 221
3.5.2 衰變長度測量方法 227
3.5.3 質子壽命的測量 233
參考文獻 237
習題 239
第4章 粒子鑑別和譜儀 244
4.1 動量分辨與磁場 245
4.2 電離能損鑑別方法 248
4.2.1 (p，dE/dx)鑑別方法 248
4.2.2 ΔE-E鑑別法 253
4.2.3 布拉格峰鑑別法 257
4.3 飛行時間鑑別方法 259
4.3.1 TOF鑑別本領 259
4.3.2 TOF定時修正方法 261
4.3.3 dE/dx+TOF鑑別法 264
4.4 切連科夫效應鑑別方法 265
4.4.1 閾式切連科夫鑑別法 266
4.4.2 環形成像(RICH)鑑別法 267
4.4.3 內反射切連科夫光(DIRC)鑑別法 269
4.4.4 DIRC-Like鑑別法 270
4.5 穿越輻射效應鑑別方法 271
4.6 量能器鑑別方法 276
4.6.1 能量沉積鑑別法 276
4.6.2 粒子流鑑別法 279
4.7 相對論重離子物理實驗與粒子鑑別 281
4.7.1 QGP產生與測量 282
4.7.2 雙輕子衰變與測量 283
4.7.3 重味夸克產生與測量 286
參考文獻 290
習題 291
第5章 加速器亮度和截面測量 298
5.1 粒子加速器與粒子束 298
5.1.1 加速器基本工作原理 300
5.1.2 加速器實驗束 303
5.1.3 束流分離與監測 304
5.2 粒子對撞與固定靶實驗 310
5.3 粒子束打靶作用截面測量 313
5.3.1 總截面測量原理 314
5.3.2 中子總截面測量 315
5.3.3 帶電粒子總截面測量 317
5.3.4 帶電粒子微分截面測量 320
5.4 對撞機亮度與截面測量 322
5.4.1 加速器束流亮度 323
5.4.2 正負電子對撞截面測量 325
5.4.3 質子-質子對撞截面測量 329
參考文獻 335
習題 336
第6章 非加速器物理與實驗 341
6.1 宇宙學基本原理 341
6.1.1 弗里德曼方程 342
6.1.2 宇宙大爆炸假說 343
6.2 宇宙線物理與實驗 344
6.2.1 宇宙線起源與成分 344
6.2.2 高能γ射線的產生和傳播 347
6.2.3 宇宙線γ觀測方法 349
6.3 中微子質量測量與實驗 356
6.3.1 中微子振盪機制 356
6.3.2 中微子源與實驗 358
6.3.3 太陽中微子丟失實驗 359
6.3.4 大氣中微子丟失實驗 362
6.3.5 加速器中微子實驗 363
6.3.6 反應堆中微子實驗 364
6.4 無中微子雙β衰變與實驗 368
6.4.1 無中微子雙β衰變機制 369
6.4.2 無中微子雙β衰變實驗要求 371
6.4.3 無中微子雙β衰變實驗技術 373
6.5 暗物質與實驗 377
6.5.1 暗物質觀測證據 377
6.5.2 暗物質探測方法 379
參考文獻 384
習題 387
附錄A：粒子和天文物理常數 394
附錄B：元素周期表 399
附錄C：常用材料的物理參數 400
附錄D：常用放射性核素 402
附錄E：VME匯流排協定與V1718控制器簡介 404
編後語 411
