核电子学技术原理-USTC.PDF

核电子学技术原理 陈 炼 近代物理系419, Email : chenlian@ 1 课件地址： /~chenlian/NuclearElectronics 主要参考书： [1]、核电子学方法，虞孝麒编，科大自编讲义 [2]、核电子学原理，王芝英等，原子能出版社 [3]、核电子学，王经谨等，原子能出版社 [4]、粒子探测器与数据获取,谢一冈等,科学出版社 [5]、粒子探测技术,汪晓莲等,中国科学技术大学出版社 2 核电子学研究对象  微观粒子相互作用过程中产生的各种辐射，是揭示微 观世界奥秘的重要观察对象  辐射粒子的类型  粒子的能量动量  各种辐射粒子间的时间关系  辐射粒子在空间穿越的径迹等  核电子学  利用核辐射探测器来传递核辐射信息，并将其转换成电信号， 进而用电子学方法来获取和处理核信息  研究对象：核辐射探测器给出的电信号 3 核电子学研究对象  微观粒子的探测过程  辐射源：放射源、对撞机、激光束、固定靶. . .  探测器：电离室、正比管、闪烁体. . .  电信号：电信号检出、前置放大、阻抗变换 . . .  模拟处理 ：放大、成形、滤波 . . .  数字化：ADC 、TDC、甄别器、计数器 . . .  数据获取系统：数据处理、在线分析、数据存储 . . . 4 当代核物理实验发展趋向  CERN ATLAS探测器 5 当代核物理实验发展趋向 ATLAS探测到Higgs粒子 6 当代核物理实验发展趋向  LHC 加速器升级 7 当代核物理实验发展趋向 ATLAS Muon谱仪 8 当代核物理实验发展趋向 ATLAS Muon谱仪 9 当代核物理实验发展趋向 ATLAS NSW端盖触发系统升级 10 当代核物理实验的特点  事例率高  实验规模大、粒子能量高  探测单元数量大、类型多和体积规模庞大  实验自动化程度越来越高  精度要求高  事例/本底比越来越小  在线与离线处理形成一个整体  核电子学系统能够对高事例率信号实现高精度处理 11 核电子学的特点  电子学和计算机技术与实验物理学的交叉学科