Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FKF032, FKF065, FKF032 och FKF065. Valfri för: E4mt, F4, F4asf, F4mt, N4. Kursansvarig: Professor Per Kristiansson, per.kristiansson@nuclear.lu.se och docent Anders Oskarsson, Anders.Oskarsson@hep.lu.se, Fysik, kurslaboratoriet. Förutsatta förkunskaper: FAF270 Atom- och kärnfysik med tillämpningar eller motsvarande. Prestationsbedömning: För godkänd kurs krävs godkända laborationer, godkända projekt och hemuppgifter, godkänd uppsats/rapport samt aktivt deltagande i tutorials (gruppövningar), studiebesök och seminarier. Alternativt kan en tentamen anordnas för de som ej deltager i tutorials. Slutbetyget sammanvägs av betyget på laborationsdel, projektdel och uppsats. Övrigt: Kursen samläses med kursen Experimentella Verktyg vid N-fakultetens mastersprogram i fysik. Kurserna drivs av ett lärarlag bestående av kursansvariga, Dirk Rudolph och Jesper Andersen. Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, tutorials, laborationer, projekt och studiebesök. Hemsida: http://jack.pixe.lth.se/kfgu/kurser.htm.

Syfte
Studenten skall lära sig förstå och använda viktiga verktyg och tekniker som används i experimentell naturvetenskap i allmänhet och fysikexperiment i synnerhet samt orienteras om framtidsplaner för fysikforskningens infrastruktur.

Kursen behandlar flera olika delområden och fokus för den enskilde studenten läggs på de delområden som inte studerats på tidigare kurser. Kursens syfte är att ge fördjupade kunskaper om fysikalisk och kärnfysikalisk mätteknik och att ge en överblick över de metoder och möjligheter som erbjuds experimentalisten.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• vara väl förtrogen med kärnfysikalisk mätutrustning

• ha kunskap om acceleratorers och strålkällors funktion.

• ha kunskap om egenskaper hos de strålar med vilka reaktioner skapas.

• ha kunskap om hur kärnfysikaliska experiment utförs och analyseras

• vara väl förtrogen med grundläggande statistik för felbehandling och konfidensanalys

• ha kunskap om signalbearbetning från sensor till lagring av digitala data.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna planera en kärnfysikalisk mätning

• kunna funktionsanpassning till mätpunkter med chi-2 test.och bestämma osäkerhet i parametrar

• skriva en rapport som kritiskt och kommenterande sammanfattar publicerade resultat inom ämnesområdet

• muntligt presentera det egna arbetet och diskutera andra studenters presentationer.

• bedöma rimlighet och signifikans i rapporterade resultat.

• samarbeta med expert för realisering av mätsystem

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• på egen hand kunna söka vetenskaplig information som är relevant för en rapport inom kursens ämnseområde.

Innehåll
Funktionen hos acceleratorer och strålkällor studeras dels vid studiebesök på forskningsavdelningar som förevisar och förklarar den infrastruktur som används för att skapa kontrollerade reaktioner dels genom teoretiska föreläsningar.

Stor vikt läggs vid de laborativa momenten i kursen som utförs med forskningsutrustning vid institutionen. För väl genomförda experiment krävs statistisk analys, databehandling och simulering, vilket genomgås i projektform.

Huvudmomenten i kursen är:

• Acceleratorer och strålkällor

• Strålnings växelverkan med materia.

• Detektorer och kärnfysikalisk elektronik.

• Analog och digital elektronik

• Statistisk analys, försöksplanering, simulering.

Litteratur
Ekström P.: Kompendium i Statistics and Treatment of Experimental data
Leo, W.R.: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments. Springer-Verlag 1994 ISBN0387572805
Krane, K.S.: Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons 1988. ISBN 0-471-80553-X (kap 15 och 20)
Instititutionen: Kompendium i acceleratorfysik
Material utdelat i samband med studiebesök och projekt.
Laborationshandledningar.