Кафедра № 11, «Экспериментальные методы ядерной физики»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ

(для групп Т7-01,01А,01М)

1 неделя

Физические основы методов регистрации излучений. Баланс энергии. Потерянной заряженной частицей в веществе. Средняя энергия, затрачиваемая на образование пары носителей и на образование фотона. Элементарные процессы, происходящие на треке заряженной частицы.

2 неделя

Принцип действия газовых ионизационных детекторов. Ионизационные камеры, пропорциональный счетчик, счетчик Гейгера, коронный счетчик, искровые счетчики, искровые, пропорциональные и дрейфовые камеры.

3 неделя

Кристаллические и полупроводниковые детекторы. Детекторы р-n, p – i – n типов, радиационные и из особо чистого вещества. Детекторы на основе CdTe, HgI₂ и алмаза.

4 неделя

Принцип действия сцинтилляционных детекторов. Классификация сцинтилляторов и их основные параметры.

Принцип действия черенковских детекторов.

5 неделя

Общие характеристики детекторов излучений. Эффективность регистрации, чувствительность. Время разрешения. Максимальная регистрируемая интенсивность, радиационная стойкость. Минимально-регистрируемая интенсивность, фон. Точность временной привязки.

6 неделя

Энергетическое разрешение. Факторы, определяющие энергетическое разрешение. Точность измерения энергии.

Пространственное разрешение, точность измерения координат точек взаимодействия. Применение детекторов.

7 неделя

Электронные методы и приборы в экспериментальной ядерной физике и технике. Структура электронных приборов и систем для исследования излучений.

Детекторы излучений как датчики тока; эквивалентная схема входа. Основные схемы включения детекторов излучений.

Особенности схем включения газоразрядных, полупроводниковых и сцинтилляционных детекторов. Работа ФЭУ в сцинтилляционном детекторе; исключение шумов умножителей. Стабилизация тракта сцинтилляционного детектора.

8 неделя

Задача аналоговой обработки сигналов детектора излучений. Укорачивание сигналов; исключение наложений.

Структура линейных усилителей; применение отрицательной обратной связи. Источники шумов; особенности входных каскадов усилителей; регулировка поломы пропускания. Время-зависимый фильтр.

Предварительный усилитель с отрицательной обратной связью по заряду. Способы уменьшения амплитудной и частотной перегрузки.

9 неделя

Линейные схемы пропускания. Дискриминация импульсов по форме. Селектирование полного и быстрого зарядов, разделение импульсов, отличающихся временем нарастания.

Задача регистрирующих устройств. Погрешности счета системы с постоянным разрешающим временем. Двоичные счетчики.

10 неделя

Десятичные счетчики; кольцевые схемы, схемы с импульсными обратными связями. Учет погрешности счета; разравнивание и выбор разрешающего времени счетных ячеек.

Интенсиметр с линейной характеристикой: схема с дозирующей емкостью. Логарифмический Интенсиметр. Погрешности при измерении скорости счета.

11 неделя

Метод совпадений и антисовпадений в эксперименте. Параллельные схемы совпадений; повышение разрешающего времени. Схемы с линейным сложением: мажоритарные схемы. Определение разрешающего времени по случайным совпадениям и учет случайных совпадений.

Задачи, требующие измерения интервалов времени. Методы временной привязки с отслеживанием порога срабатывания и двойным дифференцированием сигнала. Измерение коротких интервалов; нониусный метод и метод преобразования длительности в амплитуду.

12 неделя

Измерение больших интервалов в методе пролета частиц. Кодирование интервалов путем заполнения импульсами стабильной частоты; схемы с остановкой и без остановки кодирующего счетчика. Погрешности при распределении временных распределений.

13 неделя

Задачи амплитудного анализа; связь между амплитудной сигнала и энергией частицы или кванта. Интегральные дискриминаторы. Дифференциальный одноканальный амплитудный анализатор.

14 неделя

Метод преобразования амплитуды во времени и код. Кодирование амплитуд с помощью аналого-цифровых преобразователей. Кодирование с многопараметрической информации.

15 неделя

Многоканальные и многомерные анализаторы с устройствами памяти. Структура ферритовых и полупроводниковых запоминающих устройств и их связь с кодирующими устройствами анализаторов.

16 неделя

Включение ЭВМ в эксперимент. Модульная программно-управляемая система КАМАК. Примеры организации измерительных систем.

Аппаратура постоянного контроля объектов радиационной опасности.

Лабораторные работы

1. Газонаполненный пропорциональный детектор нейтронов

2. Счетчик Гейгера-Мюллера.

3. Полупроводниковый детектор.

4. Сцинтилляционный детектор.

5. Спектрометрический усилитель и спектрометр энергии.

6. Метод совпадений.

7. Амплитудно-цифровой преобразователь

8. Система стабилизации спектрометрического тракта.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.	539.1 Л 97	В.К.Ляпидевский. Методы детектирования излучений. – М.: Энергоатомиздат, 1987г.
2.	539.1 Ц 74	А.П.Цитович. Ядерная электроника. – М.: Энергоатомиздат, 1984г.
3.	539.1 Г 83	В.А.Григорьев, А.А.Колюбин, В.А.Логинов. Электронные методы ядерно-физического эксперимента . М.: Энергоатомиздат, 1988г.
4*.	539.1 О 21	Ободовский И.М. Сборник задач по экспериментальным методам ядерной физики. – М.: Энергоатомиздат, 1987г
5.	539.1 К 96	Кушин В.В., Покачалов С.Г., Ушакова Н.П. Лабораторный практикум по курсу «Экспериментальные методы ядерной физики». Введение в методику ядерно-физического эксперимента. – М.: МИФИ, 1990г
6.	539.1 А 19	Аверкиев В.В., Кушин В.В., Покачалов С.Г. Лабораторный практикум по курсу «Экспериментальные методы ядерной физики», «Газовые ионизационные детекторы». – М.: МИФИ, 1990г.
7.	539.1 А 19	Аверкиев В.В., Кушин В.В., Покачалов С.Г. Лабораторный практикум по курсу «Экспериментальные методы ядерной физики», «Полупроводниковый, трековый и Сцинтилляционный детекторы. - М.: МИФИ, 1990г
9.	539.1 Л 12	Григорьев В.А., Певчев Ю.Ф., Финогенов К.Г., Макляев Е.Ф., Маркина И.С. «Лабораторный практикум по электронным методам временного анализа ядерно-физических событий . - М.: МИФИ, 1982г.
10.	539.1 К 62	Колюбин А.А., Логинов В.А., Наумов П.Ю. «Лабораторная работа «Система стабилизации спектрометрического тракта на основе микропроцессора». – М.: МИФИ, 1985г.

Дополнительная

539.1

А 16

А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич. Основы экспериментальных методов ядерной физики. – М.: Энергоатомиздат, 1985г.

621.38 М 47

Е.А.Мелешко. Интегральные схемы в наносекундной ядерной электронике. – М.: Энергоатомиздат, 1979г.

621.38

Б 27

С.Г.Басиладзе. Быстродействующая ядерная электроника. М.: Энергоатомиздат, 1982г.

* Книга находится в читальном зале.