课程大纲

课程大纲

粒子加速器技术I

课程编码:082700M01002H 英文名称:Technology of Particle Accelerator I 课时:80 学分:4.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:陈福三等

教学目的要求
本课程为培养研究生掌握粒子加速器相关的技术而设立。重点以高能粒子加速器为蓝本介绍粒子加速器的概况,以及相关的磁铁、电源、高频、真空、注入引出、控制、束流测量和辐射防护技术。粒子加速器技术课程(上)将介绍高能粒子加速器导论、加速器磁铁技术、磁铁电源技术、高频技术和真空技术。
通过本课程的学习使学生了解、掌握粒子加速器的结构以及组成粒子加速器的各种设备的工作原理,为从事粒子加速器的研究准备必要的基础知识。

预修课程
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大纲内容
第一章 绪论及模拟前端电子学 2学时
第1节 粒子物理实验简介
第2节 粒子物理实验中的电子学系统
第3节 粒子物理实验中的数据获取系统
第4节 探测器与电子学
第5节 线性系统的特征
第6节 核电子学中的噪声和干扰
第二章 前置放大器的特点与设计 2学时
第1节 前置放大器的分类
第2节 电荷灵敏前置放大器
第3节 BESIII量能器电子学前置放大器设计
第三章 滤波成形电路设计 2学时
第1节 电荷灵敏前放的滤波电路
第2节 BESIII量能器电子学主放大器设计
第3节 BESIII量能器电子学设计
第四章 数据处理技术 2学时
第1节 BESIII量能器电子学设计
第2节 BESIII量能器电子学数据处理方法
第3节 BESIII量能器电子学系统测试
第五章 分布式电子学设计以及时钟同步技术 2学时
第1节 时钟同步技术
第2节 基于FPGA的时间测量
第3节 LHAASO KM2A电子学设计
第六章 BESIII漂移室电子学(1) 2学时
第1节 BESIII漂移室电子学简介
第2节 电荷测量与时间测量
第3节 ADC技术
第4节 HPTDC
第七章 BESIII漂移室电子学(2) 2学时
第1节 BESIII漂移室电子学设计与实现
第2节 FPGA技术
第3节 VME BUS与数据传输
第八章 中子测量中的电子学(1) 2学时
第1节 中子谱仪电子学的特点与需求
第2节 TCP/IP与数据传输
第3节 GPPD谱仪电子学设计与实现
第4节 ASIC技术
第九章 中子测量中的电子学(2) 2学时
第1节 MR谱仪电子学与SANS谱仪电子学
第2节 SOC技术与分布式系统设计
第十章 粒子物理实验中的数据获取系统 2学时
第1节 CERN Atlas TDAQ
第2节 北京谱仪III数据获取系统
第3节 大亚湾反应堆中微子实验数据获取系统
第4节 中国散裂中子源数据获取系统
第5节 LHAASO数据获取系统
第6节 新型探测器实验装置中的数据获取
第十一章 数据获取系统功能需求 2学时
第1节 电子学数据读出
第2节 在线数据流与在线数据处理
第3节 运行控制与状态监测
第十二章 最新数据获取技术 2学时
第1节 计算机总线技术
第2节 计算机网络技术
第3节 分布式计算
第4节 数据库管理系统
第十三章 数据获取系统设计与实现 2学时
第1节 数据获取系统需求分析
第2节 数据获取系统与相关系统接口设计
第3节 硬件平台选择
第4节 操作系统、开发语言、开发工具及数据库选择
第5节 数据格式、数据组装与数据传输
第6节 软件开发和测试
第十四章 中子实验中的数据获取-中国散裂中子源谱仪数据获取 2学时
第1节 通用粉末衍射仪数据获取
第2节 小角散射谱仪数据获取
第3节 多功能反射仪数据获取
第十五章 同步光源实验中的数据获取 2学时
第1节 同步辐射装置的数据获取
第2节 高能光源的数据获取

教材信息
1、 粒子加速器技术 赵籍九、尹兆升 2006 高等教育出版社

参考书
1、 电子储存环物理 金明玉 1994 中国科技大学出版社

课程教师信息
陈福三,高能物理研究所,研究员。
龙锋利,高能物理研究所,研究员。
何平,高能物理研究所,研究员。
葛锐,高能物理研究所,正高级工程师。
翟纪元,高能物理研究所,副研究员