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第2章 粒子物理学12

一12

粒子12

1．概述12

第1章 绪论12

2．粒子的基本性质13

3．轻子18

4．强子和层子21

5．中间玻色子26

二27

基本相互作用27

1．电磁相互作用29

2．弱相互作用31

3．强相互作用33

粒子物理学理论的基础——标准模型35

三35

1．标准模型对粒子的分类36

2．统一电磁相互作用和弱相互作用的理论37

3．寻找粒子物理学研究的新的突破39

四40

粒子物理学实验40

1．加速器实验42

2．非加速器实验45

五49

北京正负电子对撞机及其成果49

1．中国高能物理研究发展的历程49

2．北京正负电子对撞机和北京谱仪50

3．北京正负电子对撞机未来的发展53

1．原子核概述56

一门发展中的科学56

第3章 原子核物理学56

一56

2．原子核物理学在基础与应用科学中的地位59

3．原子核物理学所面临的挑战61

4．原子核物理学研究的新机遇64

二66

原子核内的非核子自由度及奇特核66

1．奇特核66

2．核子-核子相互作用69

3．核内的介子自由度及夸克自由度73

三77

夸克胶子禁闭的解除与相对论重离子碰撞77

1．高温高密度下核物质的突变——夸克胶子等离子体的形成条件77

2．用相对论重离子碰撞能产生夸克胶子等离子体吗?82

3．如何探测夸克胶子等离子体的存在?84

4．相对论重离子物理的现状与未来88

第4章 原子分子物理学92

一92

古老的命题，年轻的学科92

1．概述92

2．原子模型97

3．原子分子物理学的形成和发展100

二103

从宏观到微观的观念革命103

1．量子化和波粒二象性103

2．量子力学的诞生106

3．爱因斯坦与玻尔的争论109

1．原子分子的基本性质115

三115

原子分子结构和相互作用115

2．原子内部的主要相互作用和元素周期律120

3．原子中的精细和超精细相互作用124

4．分子结构和分子光谱129

第5章 粒子加速器138

一138

粒子加速器及其发展138

1．粒子加速器的基本构造139

2．粒子加速器的分类及应用领域140

3．我国粒子加速器的发展142

二143

我国现有各类中、低能粒子加速器143

1．高压型加速器144

2．回旋加速器145

3．电子直线加速器146

4．质子直线加速器148

5．离子注入机149

6．强流高功率粒子加速器149

7．重离子加速器149

三150

同步辐射光源150

1．同步辐射光源及发展150

2．同步辐射的特性及应用154

3．我国同步辐射的发展和应用158

4．我国关于同步辐射的发展设想161

四164

自由电子激光器164

1．自由电子激光器164

1．国际高能加速器简况165

我国的高能加速器——北京正负电子对撞机165

2．我国自由电子激光的发展现状165

五165

2．北京正负电子对撞机简介168

3．建造北京正负电子对撞机对我国加速器技术的影响171

4．北京正负电子对撞机的发展172

第6章 反应堆176

一176

核裂变反应176

1．核裂变反应的机理177

2．核裂变反应产生的新中子178

3．核裂变反应产生的裂变碎片181

4．核裂变反应产生的射线和能量183

中子扩散和中子慢化184

二184

1．中子扩散185

2．中子慢化191

三197

中子循环与反应堆临界197

1．中子循环197

2．反应堆临界200

四203

核反应堆的基本组成203

1．核反应堆的基本组成203

2．堆芯及核燃料元件204

3．核反应堆的换热系统206

4．核反应堆的控制棒系统209

1．发电供热用的反应堆——动力堆210

核反应堆的类型210

五210

2．生产核燃料用的反应堆——生产堆213

3．用核辐射做实验的反应堆——试验堆216

第7章 辐射探测技术223

一223

辐射与物质的相互作用223

1．电离与电离能量损失223

2．多次散射224

3．轫致辐射225

4．契仑科夫辐射与穿越辐射226

5．γ射线和X射线与物质的相互作用227

6．中子与物质的相互作用230

二231

电离室231

2．电流电离室232

1．电离室的构造232

3．脉冲电离室233

三235

正比计数器与自淬灭流光计数器235

1．正比计数器的工作原理236

2．正比计数器的特性238

3．自淬灭流光放电模式239

4．自淬灭流光计数器的特点240

四240

多丝正比室240

1．多丝正比室的工作原理241

2．多丝正比室的结构241

3．多丝正比室的性能243

1．漂移室的工作原理244

五244

漂移室244

2．漂移室的结构245

3．径迹的左右分辨246

4．漂移室的主要性能248

六250

半导体探测器250

1．半导体探测器的工作原理250

2．半导体探测器的类型251

3．半导体探测器的特性253

七255

闪烁计数器255

1．闪烁计数器的工作原理255

2．闪烁体的种类256

3．闪烁体的发光机制257

4．闪烁体的主要物理特性259

5．光的收集260

6．光电倍增管261

八264

中子的探测264

1．硼电离室264

2．三氟化硼计数器265

3．裂变室266

4．反冲正比计数器267

5．激活法268

九269

电磁簇射量能器269

1．电磁簇射270

2．量能器的分类和结构271

3．量能器的能量分辨率272

4．簇射的空间定位273

5．量能器的刻度274

十275

北京谱仪275

1．顶点室276

2．主漂移室277

3．飞行时间计数器279

4．簇射计数器280

5．μ子计数器281

6．触发判选系统282

7．在线数据分析系统283

8．离线数据分析系统284

核辐射技术的主要范畴288

1．核分析技术288

第8章 核辐射技术的应用288

一288

2．核成像技术290

3．放射性药物291

4．辐射加工技术292

5．核辐射检测技术292

6．核能技术292

7．核武器技术293

二294

核辐射技术在国民经济和综合国力中的地位294

1．经济效益295

2．社会效益297

1．辐照育种298

核辐射技术在农业中的应用298

三298

2．农用同位素示踪和核分析技术301

3．食物辐照储藏和保鲜305

4．病虫害防治308

5．低剂量照射增产309

四310

核辐射技术在工业中的应用310

1．辐射工艺和辐射加工310

2．离子束加工314

3．工业CT316

4．同位素工业检测仪表317

五319

核辐射技术在医学中的应用319

1．放射性药物319

2．核医学成像技术321

3．放射治疗323

六324

核辐射技术在保护人类环境中的应用324

1．区域和全球性环境质量监测325

2．环境污染的辐射治理326

3．氧的监测327

七328

核辐射技术在基础学科研究中的应用328

1．核天体化学328

2．核生物学330

3．核地学331

4．核考古学332

结束语335

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