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引言1

第一篇粒子物理实验中的探测器7

第一章 粒子和介质的相互作用7

1.1.1 带电粒子在介质中的电离损失7

1.1.2 带电粒子的射程11

1.1.3 带电粒子穿过介质时的多次散射12

1.1.4 快速电子在介质中的轫致辐射13

1.1.5 契仑科夫辐射和穿越辐射15

1.1.6 光子和介质的作用16

1.1.7 电子-光子簇射18

1.1.8 强子簇射22

第二章 丝室27

1.2.1 电子和离子在气体中的运动规律27

1.2.2 多丝正比室43

1.2.3 漂移室62

1.2.4 丝室的发展83

1.3.1 引言107

1.3.2 闪烁计数器的工作原理107

第三章 闪烁计数器107

1.3.3 闪烁体的分类108

1.3.4 闪炼体的发光机制112

1.3.5 闪烁体的主要物理特性113

1.3.6 光的收集118

1.3.7 大面积闪烁计数器123

1.3.8 高能物理实验中使用的NaI(Tl)探测器132

1.3.9 光电倍增管134

1.4.1 契仑科夫辐射和粒子携带的信息149

第四章 契仑科夫和穿越辐射探测器149

1.4.2 探测契仑科夫辐射的物理基础151

1.4.3 阈式契仑科夫探测器156

1.4.4 微分式契仑科夫探测器160

1.4.5 环象探测器163

1.4.6 穿越辐射探测器165

第五章 粒子物理实验中的量能器177

1.5.1 引言177

1.5.2 量能器的基本结构179

1.5.3 量能器的能量刻度和主要指标182

1.5.4 电子、光子量能器187

1.5.5 强子量能器191

1.5.6 位置测量200

1.5.7 结束语205

第六章 谱仪208

1.6.1 谱仪磁体208

1.6.2 粒子鉴别209

1.6.3 双臂谱仪211

1.6.4 正负电子对撞机上几台谱仪218

1.6.5 MARK-J探测器225

第一章 引言231

第二篇粒子物理实验中的电子学231

2.1.1 粒子物理实验中电子学的内容232

2.1.2 粒子物理实验中电子学的特点234

2.1.3 探测器的输出脉冲235

2.1.4 脉冲幅度分析中的几个问题238

2.1.5 时间测量中的几个问题241

第二章 NIM系统243

2.2.1 引言243

2.2.2 线性电路247

2.2.3 甄别器250

2.2.4 逻辑单元255

2.3.1 引言260

第三章 CAMAC标准260

2.3.2 模拟-数字转换(ADC)261

2.3.3 时间-数字转换(TDC)263

2.3.4 定标器264

第四章 触发逻辑系统265

2.4.1 引言265

2.4.2 MARK-J探测器中的触发系统266

2.4.3 可编程序的触发逻辑系统274

2.5.1 多丝正比室电子学278

第五章 丝室电子学278

2.5.2 漂移室电子学283

2.5.3 图象漂移室电子学284

第六章 结束语287

第三篇粒子物理实验的在线分析方法291

第一章 在线分析系统概述291

3.1.1 在线分析任务的提出291

3.1.2 在线分析的任务292

3.1.3 在线分析系统的组成292

3.2.1 概述295

第二章 小型电子计算机295

3.2.2 在计算机中数的表示方法296

3.2.3 PDP-11机的基本结构302

3.2.4 PDP-11机的指令系统305

3.2.5 PDP-11机的寻址方式307

3.2.6 程序编制311

3.2.7 DEC 电传打字机的使用方法314

第三章 计算机的系统程序317

3.3.1 系统程序和用户程序317

3.3.2 RT-11实时操作系统318

3.3.3 数据管理319

3.3.4 用户程序的建立322

第四章 CAMAC电子仪器系统324

3.4.1 CAMAC系统的特征与规定324

3.4.2 机箱通道325

3.4.3 机箱控制器328

3.4.4 分支通道329

3.4.5 分支驱动器331

3.4.6 字组传送332

3.4.7 常用CAMAC插件333

3.4.8 在CAMAC指令使用中要注意的问题337

3.4.9 微程序分支驱动器(MBD-11)338

第五章 用于探测器和CAMAC器件检测的在线分析系统345

3.5.1 漂移室的检测345

3.5.2 2770型时间数字转换器的检测350

3.5.3 3912型专用机箱控制器的使用方法354

第六章 在线分析系统的事例判选和逻辑控制361

3.6.1 事例判选361

3.6.2 逻辑控制364

3.7.1 监视方式367

第七章 实验数据的在线分析367

3.7.2 取样数据368

3.7.3 直方图369

3.7.4 事例图象重建371

第八章 在线分析应用程序373

3.8.1 概述373

3.8.2 在线数据采集程序DCP374

3.8.3 装入任务与取出任务之间的配合379

第九章附录 在RT-11系统中使用的键盘管理命令和文件编辑方法384

3.9.1 键盘管理命令384

3.9.2 文件编辑方法388

第四篇粒子物理实验中的离线分析393

第一章 离线分析工作概述393

4.1.1 引言393

4.1.2 离线分析的工作内容393

4.1.3 实验设计395

第二章 离线分析中的数理统计401

4.2.1 引言401

4.2.2 参数估计和最大似然法401

4.2.3 曲线拟合与最小二乘法416

4.2.4 正态分布参数的置信区间430

4.2.5 分布律的假设检验436

4.2.6 共振态参数的确定和Υ粒子的观测438

第三章 蒙特卡罗方法及其应用444

4.3.1 引言444

4.3.2 均匀分布随机数的产生444

4.3.3 随机数的检验446

4.3.4 任意给定分布的随机抽样448

4.3.5 多维随机变量的抽样454

4.3.6 电磁级联过程的模拟——蒙特卡罗方法的应用一例455

4.4.1 引言465

第四章 粒子物理实验中的模拟465

4.4.2 反应事例产生的模拟466

4.4.3 终态粒子在探测装置中的输运476

4.1.4 事例数据的记录格式493

第五章 粒子物理实验数据的分析499

4.5.1 引言499

4.5.2 事例径迹的重建500

4.5.3 事例的筛选与确认507

4.5.4 亮度分析513

4.5.5 各类事例物理参量的分析520

4.5.6 结束语528

附录532

表一物质的原子和原子核性质532

表二 正态分布函数533

表三 正态分布函数535

表四 正态分布的置信界Xp536

表五 正态分布的置信界X？538

表六 X2-分布函数539

表七 X2-分布的置信界540

索引542