Eksperimentelle metodar i kjerne- og partikkelfysikk

Masteremne

Emnebeskrivelse

Mål og innhald

Mål: Målet med kurset er å formidle korleis detektorar i partikkelfysikk, tungionefysikk og astrofysikk verkar.

Innhald: Emnet behandlar fysikken i partikkeldetektorar og presenterer ulike detektordelar som vert brukt i partikkelfysikkeksperiment med akseleratorar som LHC. Den fyrste delen dekkjer energitapet av ladde partiklar i materie (Bethe-Bloch likninga, Cherenkov-effekt, bremsestråling), vekselverknad mellom foton og materie, drift og diffusjon av elektron og ion i materie i elektriske og magnetiske felt. Viktige storleikar slik som strålingslengde, vekselverknadsavstand, kritisk energi, effektivitet og oppløysing vert innført. Den andre delen drøfter konkrete detektordelar som vert brukt til å måle ionisering, partikkelposisjon, toppunkt, fart, elektromagnetisk energi, hadronenergi, timing og partikkeltype. Vidare vert triggersystem og datainnsamling diskutert. Tre øvingar om statistikk og ein om LHC inngår i emnet.

 

 

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha fylgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

  • kjenner alle grunnleggjande vekselverknader til elektron, tunge ladde partiklar og foton med materie og elektromagnetiske felt
  • kan identifisere kva for eksperimentell teknikk som eignar seg best til å måle ein bestemt partikkeleigenskap
  • kjenner verkemåten til hovuddetektorane i LHC som vert brukt i masteroppgåver i eksperimentell partikkelfysikk eller tungionfysikk

 

Ferdigheiter

Studenten kan

  • delta i arbeid med utforming av detektorar for måling av utvalte partikkeleigenskapar i partikkelfysikk, kjernefysikk eller astro-partikkelfysikk
  • gjennomføre ei teknisk masteroppgåve i partikkelfysikk, kjernefysikk eller astro-partikkelfysikk
  • sette opp sin eigen test i laboratoriet ved IFT

 

Generell kompetanse

Studenten

  • kan lese forskingsartiklar om detektorar og forstår verkemåten til dei fleste detektorane brukt i partikkelfysikk, kjernefysikk eller astro-partikkelfysikk.

Undervisningssemester

Høst

Undervisningsstad

Bergen
Krav til forkunnskapar
Ingen
Tilrådde forkunnskapar
PHYS115, PHYS241 anbefales
Studiepoengsreduksjon
 Ingen
Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet, samt at du oppfyller ev opptakskrav
Obligatorisk undervisningsaktivitet
Obligatoriske hjemmeoppgave på 10 ark (300 poeng). Gyldighet av obligatoriske oppgaver for emnet er 2 semester. Oppgavene må være godkjent for å gå opp til eksamen.
Vurderingsformer

I emnet nyttar ein følgjande vurderingsformer:

Muntlig eksamen (45 minutter), 100% av totalkarakteren

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.