Metody eksperymentalne w fizyce wysokich energii

Lista zagadnień egzaminacyjnych

Część I

• Promieniotwórczość naturalna i jej wykorzystanie w eksperymentach fizyki cząstek.
  
  
• Rozkład straty energii cząstek naładowanych na jonizację.
• Zasięg cząstek w materii: zastosowanie w terapi onkologicznej.
• Procesy prowadzące do rozwoju kaskad elektromagnetycznych i hadronowych.
  
  
• Powielanie ładunku w detektorach gazowych, mody pracy.
• Rodzaje detektorów gazowych.
• Komory dryfowe i Komora Projekcji Czasowej (TPC).
• Detekcja fotonów.
  
  
• Zasada działania detektorów półprzewodnikowych.
• Wykorzystanie detektorów półprzewodnikowych we współczesnych eksperymentach.
• Technologie odczytu detektorów pikslowych.
  
  
• Konstrukcje kalorymetrów.
• Dokładność pomiaru energii w kalorymetrach.
• Optymalizacja pomiaru energii w kalorymetrach hadronowych.

Część II

• Metody identyfikacji cząstek w eksperymentach fizyki wysokich energii.
• Konstrukcje detektorów promieniowania Czerenkowa.
  
  
• Metody detekcji cząstek w eksperymentach neutrinowych.
  
  
• Akceleratory systemu formowania i przyspieszania wiązki dla LHC.
• Silne ogniskowanie i stabilność orbity w akceleratorach kołowych.
  
  
• Systemy detekcyjne eksperymentów przy kolajderach.
• Wpływ parametrów i tła wiązki na budowę detektora.
• Pomiar mionów w eksperymentach przy LHC.
  
  
• Struktura układów wyzwalania w eksperymentach przy kolajderach.
• Selekcja przypadków na pierwszym stopniu układu wyzwalania.
  
  
• Zadania układów wyzwalania w eksperymentach przy kolajderach.
• Metody kalibracji i pozycjonowania detektorów.

Część III

• Etapy rekonstrukcji przypadków.
• Rekonstrukcja wierzchołków i identyfikacja ciężkich kwarków.
• Rekonstrukcja przypadków w oparciu o Particle Flow Algorithm.
  
  
• Metody Monte Carlo jako praktyczny sposób na skomplikowane rachunki.
• Elementy symulacji procesów fizycznych w kolajderach.
• Rola symulacji Monte Carlo w eksperymentach fizyki cząstek.
  
  
• Czynniki wypływające na efektywność selekcji przypadków.
• Minimalizacja błędu w pomiarze przekroju czynnego.
• Metody oceny błędów systematycznych.
  
  
• Metody selekcji przypadków poszukiwanego sygnału.
• Fluktuacje statystyczne w poszukiwaniu "nowej fizyki".
• Klasyczne i Bayesowskie podejście do wyznaczania ograniczeń na parametry modelu.