Eksperimentelle metodar i kjerne- og partikkelfysikk

Masteremne

Emnebeskrivelse

Mål og innhald

Mål:

Emnet, som rettar seg mot masterstudentar, gjev ei oversikt over eksperimentelle metodar og instrumentering som oftast blir brukt i kjerne- og partikkelfysikkeksperiment, slik som moderne kollisjonseksperiment ved Large Hadron Collider i Genève.

Innhald:

Emnet er strukturert i to delar. Den første delen gjev viktige resultat og formlar om vekselverknad mellom partiklar og materie. Det dekkjer energitapet til ladde partiklar i materie (Bethe-Bloch-ionisering, Cherenkov-effekten, bremsestråling), interaksjonar av foton i materie, samt drift og diffusjon av elektron og ion i elektriske og magnetiske felt. Viktige storleikar som strålelengde, interaksjonslengde, kritisk energi, samt detektoreigenskapar som effektivitet og oppløysing blir introduserte.

Den andre delen handlar om prinsippa og drifta til dei viktigaste typane detektorar. Den skildrar spesifikke detektorsystem som blir brukte til å måle ionisering, partikkelposisjonar og spor, partikkelhenfallstoppar, partikkelmoment, elektromagnetisk energi, hadronisk energi, timing og partikkeltype. Den introduserer også trigger- og datafangstsystem som er nødvendige for å samle den naudsynte mengda informasjon i moderne partikkel- og kjernefysikkeksperiment.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbytte:

Kunnskap:

Studenten vil vere i stand til å

  • Ha brei kunnskap om grunnleggjande interaksjonsprosessar for elektron, tunge ladde partiklar og foton i materie og elektromagnetiske felt
  • grunngje kva eksperimentell metode og teknikk som er best eigna for å måle ei spesifikk partikkeleigenskap
  • vurdere korleis komplette detektorsystem fungerer, som er nødvendig for å utføre forsking i eksperimentell partikkel- eller kjernefysikk

Ferdigheiter

Studenten vil vere i stand til å

  • analysere utforminga av detektorsystem i partikkel- eller kjernefysikk
  • setje opp spesialiserte testsystem i laboratoriet
  • matematisk beskrive måleresultat

Generell kompetanse

Studenten vil vere i stand til å:

  • lese og forstå moderne vitskaplege artiklar om detektorsystem
  • forstå prinsippa bak funksjonen til detektorsystem i partikkel- og kjernefysikk
  • diskutere og presentere ulike detektor konsept i kjerne- og partikkelfysikk

Fulltid/deltid

Fulltid

Studiepoeng, omfang

10

Studienivå (studiesyklus)

Master

Undervisningssemester

Haust

Undervisningsstad

Bergen
Krav til forkunnskapar
Minimum 60 stp i fysikk. Grunnleggende kunnskap om klassisk elektromagnetisme og partikkelkinematikk.
Studiepoengsreduksjon
Ingen
Krav til studierett
Studentar må vere registrerte ved Fakultet for naturvitskap og teknologi i Bergen.
Arbeids- og undervisningsformer
Forelesningar og rekneøvingar
Obligatorisk undervisningsaktivitet

10 obligatoriske heimeoppgåver med totalt 300 poeng tilgjengeleg.

Du må ha oppnådd 150 poeng for å være kvalifisert til å kunne ta eksamen.

Dei obligatoriske oppgåvene er gyldige i 3 påfølgande semester.

Vurderingsformer

I emnet nyttar ein følgjande vurderingsformer:

  • Munnleg eksamen, 100% av karakteren
Karakterskala

Karakterskalaen som blir brukt er A til F. Karakteren A er den høgaste ståkarakteren på skalaen, karakteren F er stryk.

Vurderingssemester
Det er ordinær eksamen kvart semester
Emneevaluering
Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.
Emneansvarleg
Constantin Loizides
Administrativt ansvarleg
Fakultet for naturvitskap og teknologi ved Institutt for fysikk og teknologi har det administrative ansvaret for emnet og studieprogrammet.