粒子物理与核物理实验方法（二）（Experimental techniques for the

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Lecture 1,*,*,Lecture 1,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,粒子物理与核物理实验方法（二）,(,Experimental techniques for the particle physics and nuclear physics (2),),2012,春季学期,任课教师：郑阳恒,课程编号,：,361005Z,本人简历,1990,年,9,月 ,1995,年,7,月,中国科技大学核与粒子物理专业，获学士学位。,1995,年,8,月 ,2002,年,5,月,University of Hawaii,物理系高能组，参加,Belle,实验,，获粒子物理学硕士、博士学位。,2002,年,6,月 ,2003,年,6,月,University of Hawaii,物理系高能组，参加,Belle,实验,，进行博士后研究。,2003,年,7,月 ,2007,年,2,月,UCLA,物理系高能组，参加,CMS,与,CDF,实验,，进行博士后研究，后担任研究科学家。,2007,年,2,月 至今,中国科学院研究生院物理学院，科学院“百人计划”引进国外杰出人才，参加北京正负电子对撞机,BESIII,与,CMS,实验,，任教授。,2024/9/10,2,Lecture 1,课程内容,高能所胡涛研究员：,粒子物理与核物理实验方法（一）,粒子探测原理与技术,输出信号,粒子物理与核物理实验方法（二）,输出信号,探测器触发、刻度、重建、物理分析、物理结果诠释,2024/9/10,3,Lecture 1,面向的听众,实验粒子物理专业的学生,原子核物理与实验相关的学生,对粒子探测以及相关物理分析感兴趣的学生,希望学生有一定的核与粒子物理、探测器电子学基础,2024/9/10,4,Lecture 1,课程目标,核与粒子物理实验,研究思路,核与粒子物理中的实验相关,物理图像,大科学装置的,基本运作与组织,实验中常用术语（,Jargons,）,实验数据分析处理框架与流程（,Analysis overview,）,精确测量的实验,技巧,物理结果的诠释,2024/9/10,5,Lecture 1,本学期的课程内容,第一章 引论,第一节：课程综述,第二节：前沿介绍及物理过程简介,第三节：实验装置简介、大型探测器基本原理,第四节：数据处理的一般方法概述,第五节：参数估计原理简介,第二章 实验数据类型、结构和数据存储,第六节：事例数据处理流程,第七节：数据类型、存储及质量监测,第三章 探测器刻度与校准,第八节：量能器刻度与中性粒子径迹及能量重建,第九节：粒子鉴别系统刻度,第十节：径迹室刻度与几何位置校准,第四章 事例重建,第十一节：带电粒子径迹重建与循迹算法介绍,第十二节：径迹拟合方法介绍,第十三节：运动学拟合与事例顶点重建介绍,第五章 物理分析及常用的物理分析技术与工具,第十四节：物理分析举例,第十五节：物理分析内容、方法及工具,第六章 实验误差分析与处理,第十六节：误差分类与来源,2024/9/10,6,Lecture 1,Collision data,Event filter,Detector,Raw data,Calibration/Alignment,Reconstruction,Online,实验数据流程,(Data flow),Skimming data,User data,Data processing (fitting, statistics),Detector MC,simulation,Event MC,generator,Offline,Monte Carlo,User analysis data,2024/9/10,7,Lecture 1,第一节：课程综述,郑阳恒,（中国科学院研究生院）,课程安排,课堂讲授为主,课件：,PPT,文件、,word,文档、课外文献及视频文件,教材：无,参考书：高能物理数据分析,朱永生，刘振安译（中国科大出版社）,课后作业 （,4,小时,/,周）,阅读课件、视频、文献,课程答疑（课程网站）,周二下午,1:00pm 3:00pm,办公室：玉泉路教学楼,225,房间,电话：,8825-6446,，手机：,13521134821,课程考核,不提前通知的闭卷随堂小测验 （,5-8,次，,70%,）,闭卷期末考试（,30%,）,2024/9/10,9,Lecture 1,课程网站, 教学资源,课件下载,课程相关的通知,课程内容讨论,2024/9/10,10,Lecture 1,本科生教学,vs,研究生教学,本科生,打,基础,为主,课程设置系统,课程内容较为基础，形式变化少,课堂讲授为主,基础实验,内容较为细节,研究生,面向,科研,课程设置较为专业,课程内容丰富,课堂讲授与实验,阅读文献,调研与讨论（,seminar,）,讲座与报告（,colloquium,）,2024/9/10,11,Lecture 1,中科院研究生教育的特色,研一集中上课，研二入所进行科研,研究生课程为,2,（硕士）至,3,（博士）个学期,粒子物理专业（分理论与实验）：高量，粒子物理，量子场论，群论，核与粒子物理实验方法，核电子学，统计,粒子物理博士学位,5,或,6,年,博士学位通过率,90%,课程选修人数：一般,30,人,优势：专业课齐全,劣势：选课人数多，选课时间短，本科基础水平参差不齐,2024/9/10,12,Lecture 1,本人经历的美国大学研究生教育,物理系研究生以博士生为主,边上课边科研,研究生课程为,4,（硕士）至,5,（博士）个学期,粒子物理专业：,2,个学期高量，,2,个学期高等电动力学，,1,个学期经典力学，,1,个学期粒子物理，,2,个学期量子场论，,2,个学期讲座课程，每个学期的指导研究课程（,direct research,）,粒子物理博士学位需要平均,6.5,年,通过博士资格考试（通过率,50%,）,课程选修人数：,5,15,人,优势：选课人数少便于交流，选课时间长有利于课程内容消化，基础扎实,劣势：专业课程少，不系统,2024/9/10,13,Lecture 1,理论物理,vs,实验物理,理论物理,物理图像,数学推导技巧,实验物理,物理图像,实验技巧,Former knowledge,New Model,Experiments,design/test/validation,Test passed,Test NOT passed,Found something New,2024/9/10,14,Lecture 1,核与粒子物理研究特点,理论与实验并举,基于大科学工程与大科学实验装置,大科学装置上的物理研究,：软件、硬件、触发与数据采集（电子学）、数据分析、科学工程项目的协调与管理,大型国际合作,合作人员：几百几千，包括物理学家、工程师、技术员以及合同人员,国际上通用的实验合作形式：国家实验室提供实验平台，大学或研究所为主要用户,物理研究的多样性,2024/9/10,15,Lecture 1,人才需求与培养,大科学实验装置,大规模国际合作,独立思考,大局观,通才,交流能力,清晰的物理图像,掌握基本技能：,C+,编程，英文，统计,一技之长,2024/9/10,16,Lecture 1,Online resources,Word-Wide-Web (WWW) (,invented at CERN!,),Particle Data Group:,http:/,pdg.lbl.gov,/,The Particle Adventure:,http:/,www.particleadventure.org,/,Archives:,http:/xxx.lanl.gov/archive/,HEP search (spires database):,http:/,www.slac.stanford.edu,/spires/,Wikipedia:,http:/en.wikipedia.org/wiki/Category:Particle_physics,2024/9/10,17,Lecture 1,小结,课程的目的与要求,引导进入科研状态,掌握基本的物理,图像,课程的内容大纲,探测器输出信号的处理与分析,课程的特点,大科学装置上的实验研究,课程的学习方法,基本的思维方法（授课思路）,建立清晰的物理,图像,（想象的了，描述的出）,从听学术报告或讲座中掌握知识,2024/9/10,18,Lecture 1,