粒子探测技术

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 重离子参考文献习题第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2.1.1 电离和激发能量损失2.1.2 多次散射2.1.3 辐射能量损失2.1.4 切伦科夫辐射2.1.5 穿越辐射2.1.6 电磁相互作用引起的能量损失2.2 光子和物质的相互作用2.2.1 光电效应2.2.2 康普顿效应2.2.3 对产生2.2.4 光子总截面2.2.5 电磁簇射2.3 强子和物质的强相互作用2.3.1 强相互作用简介2.3.2 中子与物质的相互作用参考文献习题第3章 粒子探测中的统计规律3.1 误差基本概念3.1.1 误差介绍3.1.2 有效数字3.1.3 粒子探测中的统计误差3.1.4 算术平均值和真实值3.2 统计分布3.2.1 二项式分布3.2.2 泊松分布3.2.3 高斯分布3.3 统计误差3.3.1 标准误差3.3.2 标准误差的物理意义3.3.3 计数的统计误差3.3.4 误差演算公式3.3.5 非等精度测量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3.6.1 能量分辨率3.6.2 法诺因子修正参考文献习题第4章 气体探测器4.1 气体探测器的测量原理4.1.1 带电粒子在气体中的能量损失和统计规律4.1.2 产生电子一离子对的能量4.1.3 电子和离子在气体中的运动4.1.4 电荷收集过程和工作模式4.2 三种基本的气体探测器4.2.1 电离室4.2.2 正比计数器4.2.3 G-M计数器4.3 气体多丝室4.3.1 多丝正比室4.3.2 多丝漂移室4.3.3 时间投影室4.4 平行板电极型气体探测器4.4.1 火花室和平行板室4.4.2 电阻板室和多气隙电阻板4.5 微电极型气体探测器4.5.1 微电极气体探测器的工作原理和特性4.5.2 微电极气体探测器的性能参数4.5.3 微电极型气体探测器的应用4.5.4 气体探测器的工作寿命参考文献习题第5章 半导体探测器5.1 半导体探测器的工作原理5.1.1 半导体的基本知识5.1.2 PN结5.1.3 半导体探测器的工作原理5.2 半导体探测器的种类5.2.1 PN结型半导体探测器5.2.2 锂漂移型半导体探测器5.2.3 高纯锗半导体探测器5.2.4 全耗尽型半导体探测器5.2.5 化合物半导体探测器5.2.6 特殊类型的半导体探测器5.3 径迹测量的半导体探测器5.3.1 硅微条探测器5.3.2 电荷耦合器件5.3.3 硅像素探测器5.3.4 硅漂移探测器5.4 半导体探测器的主要参数5.4.1 窗厚5.4.2 灵敏区厚度5.4.3 结电容5.4.4 正反向电流特性5.4.5 能量分辨率和线性5.4.6 位置分辨5.4.7 脉冲波形和上升时间5.4.8 辐照效应5.4.9 信号读出与电荷灵敏放大器5.5 半导体探测器的应用5.5.1 在高能物理中的应用5.5.2 在空间物理和宇宙线实验中的应用5.5.3 在核医学中的应用参考文献思考题习题第6章 闪烁探测器第7章 切伦科夫计数器与穿越辐射探测器第8章 粒子探测系统附录