粒子探测器

译者的话

第2版序

第1版序

导言

第1章 粒子、辐射与物质的相互作用

1.1 带电粒子的相互作用

1.1.1 电离和激发导致的能量损失

1.1.2 沟道效应

1.1.3 电离产额

1.1.4 多次散射

1.1.5 轫致辐射

1.1.6 直接电子对产生

1.1.7 光核作用导致的能量损失

1.1.8 总能量损失

1.1.9 带电粒子的能量-射程关系

1.1.10 同步辐射损失

1.2 光子的相互作用

1.2.1 光电效应

1.2.2 康普顿效应

1.2.3 对产生

1.2.4 光子吸收总截面

1.3 强子的强相互作用

1.4 气体中的漂移和扩散

习题1

参考文献

第2章 探测器的本征性质

2.1 分辨率和基本统计性质

2.2 特征时间

2.3 死时间修正

2.4 偶然符合

2.5 效率

习题2

参考文献

第3章 辐射测量单位和辐射源

3.1 辐射测量单位

3.2 辐射源

习题3

参考文献

第4章 加速器

习题4

参考文献

第5章 用于粒子探测的主要物理现象和基本的计数器类型

5.1 电离计数器

5.1.1 无放大功能的电离计数器

5.1.2 正比计数器

5.1.3 盖革计数器

5.1.4 流光管

5.2 液体电离计数器

5.3 固体电离计数器

5.4 闪烁计数器

5.5 光电倍增管和光电二极管

5.6 切伦科夫计数器

5.7 穿越辐射探测器(TRD)

习题5

参考文献

第6章 历史上的径迹探测器

6.1 云室

6.2 气泡室

6.3 流光室

6.4 氖闪光管室

……

第7章 径迹探测器

第8章 量能器

第9章 粒子鉴别

第10章 中微子探测器

第11章 动量测量和u子探测

第12章 老化和辐照效应

第13章 通用探测器实例：Belle

第14章 电子学

第15章 数据分析

第16章 粒子探测器在粒子物理以外的应用

摘要

第17章 精粹汇总

第18章 习题解答

附录1 基本物理常数表

附录2 物理单位的定义及转换

附录3 单质和复合材料的性质

附录4 蒙特卡洛事例产生子

附录5 衰变能级纲图

索引

粒子探测器中的探测技术范围极为广阔，它取决于测量的目的。每一种物理现象都可能作为某一粒子探测器的物理原理。基本粒子需要通过不同的方法加以鉴别，对相关的物理量如时间、能量、空间坐标等等必须进行测量。粒子物理需要利用多功能的装置以及精细的实验设备对这些物理量进行精度极高的测量。根据不同的测量目的，需要利用不同的效应。不同的探测器可以覆盖极低能量（μeV，微电子伏）到宇宙线中才能观测到的极高能量的能量测定。
　　《物理学名家名作译丛：粒子探测器》阐述高能物理和粒子天体物理实验仪器当前最新的发展水平，包括径迹探测器、量能器、粒子鉴别、中微子探测器、动量测量、电子学和数据分析。《物理学名家名作译丛：粒子探测器》还讨论了这些探测器在其他领域，如核医学、辐射防护和环境科学中的近期应用。每一章后面都附有习题，并提供了相关的启发性材料，可作为粒子物理研究生和研究人员的有用参考。
　　Claus Grupen是德国Siegen大学物理系教授，是PLUTO国际合作组的一员，由于与他人独立且同时确认了胶子的存在，曾荣获1995年欧洲物理学会颁发的高能和粒子物理特别奖。
　　Boris Shwartz是俄罗斯Budker核物理研究所的资深研究员.他在若干项目的探测器研发和建造中作出了贡献，包括KEDR和CMD-2探测器，以及WASA和Belle实验。