Утверждена на Ученом Совете НИИЯФ и ОЯФ
протокол N 8 от 28.09.2001

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности
01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики

1. Ускорители заряженных частиц

• Принципы и методы ускорения заряженных частиц.
  Высоковольтное ускорение. Резонансное ускорение. Принцип автофазировки. Орбитальная устойчивость движения частиц в аксиально-симметричном магнитном поле. Принцип сильной фокусировки. Метод встречных пучков.
• Современные ускорители заряженных частиц и их особенности.
  Электростатические ускорители. Циклические ускорители протонов (ионов): циклотрон, изохронный циклотрон, синхроциклотрон, синхротрон. Циклические ускорители электронов: микротрон, синхротрон. Линейные резонансные ускорители ионов. Линейные резонансные ускорители электронов. Накопители частиц и коллайдеры.

Литература:

1. Коломенский А.А. "Физические основы методов ускорения заряженных частиц". М. Изд. МГУ, 1980.
2. Лебедев А.Н. Шальнов А.В. "Основы физики и техники ускорителей", 2-е изд. М. Энергоатомиздат, 1990

2. Взаимодействие частиц и излучений с веществом.

• Прохождение заряженных частиц через вещество.
  Ионизационное торможение тяжелых заряженных частиц, многократное рассеяние, пробег в веществе. Ионизационные и радиационные потери энергии электронов. Черенковское излучение заряженных частиц. Флуктуации ионизационных потерь энергии. Особенности движения быстрых заряженных частиц в монокристаллах.
• Прохождение гамма-квантов через вещество.
  Фотоэффект. Эффект Комптона. Рождение электронно-позитронных пар. Полное сечение взаимодействия гамма-квантов с веществом.
• Взаимодействие нейтронов с ядрами.
  Упругое рассеяние нейтронов на ядрах. Замедление быстрых нейтронов. Диффузия тепловых нейтронов и поглощение их ядрами.

Литература:

1. Мухин К.Н. "Экспериментальная ядерная физика", 5-е изд., М. Энергоатомиздат, 1993.
2. Балашов В.В. "Строение вещества", М. Изд-во МГУ, 1993.

3. Детекторы частиц и излучений.

• Основные тенденции в развитии современных детекторов частиц и излучений.
• Измерение ионизации среды.
  Ионизационные камеры. Пропорциональные счетчики. Полупроводниковые детекторы.
• Измерение энергии.
  Сцинтилляционные спектрометры. Электромагнитные и адронные калориметры.
• Измерение импульса.
  Магнитные спектрометры.
• Измерение временных интервалов.
  Сцинтилляционные счетчики. Черенковские счетчики. Искровые счетчики.
• Измерение координат траекторий частиц.
  Проволочные пропорциональные камеры. Дрейфовые камеры. Время-проекционные камеры. Стримерные камеры. Пузырьковые камеры. Позиционно-чувствительные полупроводниковые детекторы. Ядерные фотоэмульсии.
• Идентификация частиц.
  Измерение ионизационных потерь. Измерение времени пролета. Черенковские счетчики. Детекторы переходного излучения. Нейтронные счетчики. Детекторы нейтрино.

Литература:

1. Клайнкнехт К. "Детекторы корпускулярных излучений". М. Мир.1990.
2. Абрамов А.И. Казанский Ю.А. Матусевич Е.С. "Основы экспериментальных методов ядерной физики", 3-у изд.М.Энергоатомиздат,1985.
3. Акимов Ю.К. Игнатьев 0.В. Калинин А.И. Кушнирук В.Ф. "Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике", М. Энергоатомиздат, 1989.

4. Математическая обработка результатов физического эксперимента

• Основные понятия математической статистики.
  Случайные величины и способы их описания. Функции распределения. Функции случайных величин. Центральная предельная теорема.
• Принцип максимального правдоподобия. Оценка параметров физических распределений
• Статистическая проверка гипотез.
• Регрессионный анализ. Метод наименьших квадратов.
• Планирование эксперимента.

Литература:

1. Гришин В.К. Живописцев Ф.А. Иванов В.А. "Математическая обработка и интерпретация физического эксперимента". М. Изд-во МГУ, 1988.
2. "Статистические методы в экспериментальной физике" под ред. Тяпкина А.А., М. Атомиздат, 1986.