粒子物理与核物理实验方法（二）
课程编号：361005Z 课 时：40
学 分：2
课程属性：学科基础课
主讲教师：郑阳恒
英文名称：Experimental techniques for the particle physics and nuclear physics (2)
教学目的、要求
本课程为物理学一级学科粒子物理与原子核物理专业研究生的专业基础课。任何一个物理实验的终极目标都是获得高精度与高可靠性的结果，而数据分析与处理正是达到这一目标的关键所在。通过听课、阅读文献，希望学生了解核与粒子物理一些主要前沿实验的研究方向，熟悉探测器、电子学、触发及软件开发中的一些基本概念，掌握实验中数据处理及分析的基本方法。学会运用最常用的工具软件和方法，对粒子物理与核物理实验中产生的物理信号进行正确的分析和处理，获得可靠的物理结果。从而使学生为从事粒子物理与核物理的研究打下坚实的基础。
预修课程
（略）
教 材
（略）
主要内容
第一章 引论
核与粒子物理研究前沿介绍；物理过程简介（如e+e-对撞的主要物理过程及本底）；主要实验装置简介；数据获取及处理的一般方法概述（参数拟合基本方法介绍）。
第二章 实验数据类型、结构和数据存储
数据产生及处理流程；介绍三种基本数据类型：事例数据（原始与重建数据）、探测器状态数据（数据库）、描述性数据（XML文件）；数据存储的格式等
第三章 探测器刻度与校准
量能器、径迹室以及粒子鉴别系统的刻度；探测器几何位置的校准。
第四章 事例重建
长寿命带电荷粒子的径迹重建；中性粒子径迹及能量重建；事例顶点的重建。
第五章 物理分析及常用的物理分析技术与工具
1．如何测量物理量，如质量、宽度、寿命、分支比和截面等，举例说明。
2．事例选择：采用次级顶点的重建、运动学拟合和粒子鉴别等工具。
3．粲物理中的tag、自旋、宇称分析 à Dalitz 图分析、分波分析简介。
第六章 实验误差分析与处理
实验测量的目的；测量误差分类（统计误差，系统误差，过失误差）；系统误差的来源（如Monte-Carlo真实化响应模拟得不好时，会带来系统误差等）；测量数据的表示及误差传递方法。
参考文献
1．C. Amsler et al., Physics Letters B667, 1 (2008).
2. Glen Cowan, “Statistical Data Analysis”, Oxford Science Publications 1998
3．R. K. Bock, et al., Data analysis techniques for high-energy physics experiments, Cambridge University Press
教师简介
（略）
