点击次数：

2018.03.06 第一次理论课： 18:00-19:00

预习问题：

1.      放射性测量中统计性

(1)    什么是统计误差？来源？

(2)    如何计算统计误差？权重因子？误差传递公式

(3)    学会数据分析：推荐GNUPLOT; 简介！（画图&拟合；电荷半径）

2.      射线与物质相互作用

（1）射线与物质分别是什么？

(2) 不同能量的alpha/beta/gamma达到物质上，射线会如何演化？材料会如何演化？

（3）带电粒子：慢化、射程？能损？与物质性质的关系？ Bethe-Block 公式？

     电子与重离子的异同？

光子：吸收？与物质性质的关系？  

（4）射线测量的主要观测量？ 能损、能量崎离、角度崎离

3.      气体探测器

（1）      带电粒子入射入气体中，射线与气体分别如何演化？

（扩散、定向漂移、符合）

  （2）气体探测器的工作原理？电压-电流曲线？气体放大原理

       复合区、电离室（饱和区）、正比室、有限正比区、

  （3）气体探测器可以测量那些物理量？有何优劣？

  （4）如何利用气体探测器进行测量？测量能量能量时，典型信号大小？ 能量分辨的依赖因素？前放、主放

  （5）脉冲式、电流/累计式

  （6）多丝正比室、漂移室、火花室？--》位置信息

4. 闪烁体探测器

  （1）基本部件；闪烁体、光电读出设备

   (2)  工作原理

（3）应用: NaI(Tl), 塑闪，BGO；

（4）如何使用闪烁体探测器？可以测量那些物理量？

 

l  如何进行辐射探测？辐射测量的基本过程？

l  描述一个探测器性能的主要指标或参数？输出快慢、时间、幅度、计数或者强度、脉冲或者电流/累计式、

 

2018.03.20 讨论 第二次理论课： 14:00-20:00

 

第三次理论课预习问题：

4.      半导体探测器

（1）      半导体探测器主要类别，基本原理（载流子）？

（2）      能量分辨？前放、主放.

 

5.      符合测量

（1）      什么是符合事件？举一个符合事件的例子？

（2）      什么是快慢符合？ 如何评估符合测量？

（3）      思考题：如何测量一个原子核的半衰期？半衰期分别为长于年、短于小时量级两种情况。

 

6.      基本的核电子学仪器：（自行调研学习、可以整理成ppt）

（1）      信号：analog（模拟信号）、logic signal（逻辑信号）、NIM logic信号、TTL信号、ECL信号、LVDS信号

（2）      线cable：SHV, LEMO, BNC, SMA,排线，双绞线；阻抗(50欧、75欧。。)

双绞线、同轴电缆

Adapter/converter: LEMO-BNC, BNC-LEMO, LEMO-flat cable et al.

（3）      电子学仪器：测量区间（范围）、分辨率(12 bits?)、电子学conversion time、取样率、

（4）      时间信息：甄别（前沿定时甄别、恒比定时），脉冲个数，时间测量（TDC、multihit-TDC、TAC+ADC）；符合单元（与、非）；fan in/fan out

（5）      能量信息：幅度采集 ADC\ MCA (ADC+PC)； QDC (charge); signal (voltage) splitter, linear fan in/fan out，

（6）      放大器：

前置放大器：电荷灵敏前放、电流灵敏前放、电压灵敏前放；基本原理及用途

主放大器：放大倍数

（7）      数据获取：VME+单道、多道、TAC； CAMAC\VME（多维关联）；Digitizer、示波器（取样率、带宽、分辨率等）

（8）      其他辅助：如高压、低压等稳压设备（正或者负）、真空、磁铁（二级铁、四级铁、六级铁、八级铁）

 

7.      带电粒子计数、能量及能谱测量

（1）进行放射源活度绝对、相对测量时，有哪些因素需要考虑？ （

（2）哪些探测器可以进行带电粒子（电子、重离子）的计数/强度测量？

     基本要求：信号要足够快；1kHz粒子入射率，1ms平均时间；--》 0.1 ms时间分辨

（3）什么是能量测量和能谱测量？那些探测器可以进行带电粒子（电子、重离子）的能量测量？他们典型的能量分辨是多少？

（4）磁谱仪：磁分析法的基本原理？

 

（5）如何把实验能谱转为物理观测量？

 

8.      伽玛射线强度及能谱测量

（1）      Gamma能谱解析：伽玛射线被探测器探测后，可以发生的物理过程以及对应的峰？

（2）      哪些探测器可以进行X/gamma放射源活度、反应靶放出的gamma的计数/强度测量？进行绝对测量时，有哪些因素需要考虑？

（3）      gamma射线能量标定（能谱测量、伽玛射线乃至核素识别）、效率标定（强度测量）

（4）      对不同能量的gamma射线进行测量时的考虑：低能（<100 keV），高能（>1.5 MeV）

（5）      讨论：如何尽可能测量全能峰，而压低或者去除康普顿效应等的影响

（6）      讨论：分别利用同一台探测器测量静止的原子核和运动的原子核放出的gamma射线，所测到的能谱是否相同？为什么？

提示：多普勒效应

 

 

9.      粒子鉴别技术

（1）      伽玛的鉴别

（2）      带电粒子的鉴别的不同方法：基本原理及适用性

脉冲形状甄别、飞行时间、探测器望远镜、磁分析法+组合探测器方法

  

 

两个实验：自行阅读参考资料；集体讨论实验方案

1.      Muon子寿命测量：

2.      自然环境中放射性核素的识别、分析和评估

 

可选探索性课题：

（1）      多PMT读出的闪烁体探测器：位置分辨测量

（2）      电离室综合测试（IC）

（3）       伽玛能谱分析

（4）      反应截面分析

（5）   线性延迟箱的制作

（6）多丝平行板综合测试（MWPC）

。。。自订课题，讨论确定。。。