北京师范大学学术学位研究生培养方案及教学大纲

1、1北京师范大学核科学与技术研究生培养方案（2015版）2八、课程一览表. 11. 14北京师范大学学术学位研究生培养方案（ 2015 版）、培养目标1. 硕士生 . 42. 博士生 . 4二、学科方向与主要研究内容 . 5三、学习年限 . 61. 硕士生 . 62. 博士生 . 6四、课程设置与学分要求 . 61. 硕士生（最低学分： 35 分） . 62.博士生（最低学分： 20 学分） . 73. 本科直博生、硕博连读博士生（最低学分： 45 学分） . 74. 港澳台研究生 . 75. 外国留学研究生 . 7五、培养方式与培养环节 . 8硕士生 . 81. 实践活动要求 . 82. 培养

2、单位自行规定的培养环节 . 83.中期考核要求 . 8核科学与技术学科硕士研究生中期考核须在第三学期结束前完成。 参加中期考核的学生应按 要求完成相关课程的考试， 在导师指导下阅读一定数量的科研文献， 并制定合理、可行的研 究计划。 中期考核的开题报告由各专业研究方向组织， 对学生的学习情况、科研潜力、研究 计划进行综合考察， 并按优、良、合格、不合格打分。 中期考核不合格者， 应在 3 个月之 内再次进行考核。若考核仍不合格，则劝其退学或按研究生院有关规定处理。 . 8博士生 . 81. 科研活动 . 82. 国际化经历要求 . 93.中期考核要求 . 9六、导师责任七、学位论文与论文答辩

3、. 101. 硕士生学位论文 . 102. 博士生学位论文 . 11附件 1. 北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲原子核物理 . 14粒子与固体相互作用物理学 . 22核分析技术及应用 . 263现代物理实验方法 . 29高级研讨课（博士） . 41学科前沿研讨课（博士） . 41核电子学 . 42辐射技术及应用 . 45辐射剂量与防护 . 47加速器原理 . 49固体 X 射线学 . 52导管 X 射线光学 . 57束流光学 . 60离子源技术 . 63表面科学与工程 . 69MEVV A 离子束技术及应用 . 72X 射线谱仪 . 75X 射线荧光分析技术及应用 . 77同步辐射光源概

4、论 . 79多孔固体引论 . 82功能材料 . 86核材料导论 . 89晶体缺陷 . 92材料腐蚀与防护 . 95原子核反应理论 . 994北京师范大学学术学位研究生培养方案（2015版）一级学科：核科学与技术（代码： 0827 ）本专业具有 硕士 学位授予权和 博士学位授予权一、培养目标1.硕士生培养具有良好的道德品质和较高科学素质，符合国家建设需要，为祖国和人民服务的 核科学与技术专门人才。获得本专业硕士学位的研究生应掌握核科学与技术学科扎实的基础知识，熟悉核科学 与技术专业主要方向的发展前沿和研究热点。熟练掌握一门外国语，包括专业阅读和写作，以及进行简单的学术交流。具备从事与本学科相关的

5、科学研究、教学、工程设计、建造、 运行、管理等方面的工作能力。2.博士生培养具有良好的道德品质和较高科学素质，能独立地从事创造性的科学研究工作的高级专门人才。培养博士研究生热爱祖国，拥护和执行国家的方针政策，遵纪守法，具有集体主义精神 和艰苦奋斗作风，在科学研究工作中具有实事求是、追求真理、严肃认真的科学态度，以及献身于科学和技术的敬业精神。获得本专业博士学位的博士应具有核科学与技术学科坚实宽广的基础理论和系统深入 的专业知识，熟悉本专业研究方向的前沿和热点，并对核科学与技术学科当前的重大问题有相当的了解，同时掌握有关的研究方法。 在博士研究生阶段的研究方向上能够独立开展科学 研究，完成具有一

6、定创造性的研究成果，发表一篇以上高水平学术论文。5获取博士学位的研究生应能熟练地掌握英语，包括阅读，写作以及用英语进行学术交流。具备从事教学科研，参与和承担重大项目的设计、建造、运行和管理工作的能力。、学科方向与主要研究内容序号学科方向研究方向主要研究内容X射线科学与技术X射线科学与技术的理论和应用研究；X射线光学器件的研制及应用；X射线转换靶设计。核探测技术核探测技术的基本原理与应用研究，核数据的获取与处理方法的研 究，新型核探测技术和探测方法的研究。MEWA离子源技术MEVVA离子源及其离子注入机、磁过滤等离子体沉积镀膜及相关离子 束技术的基础和应用研究。材料改性离子束与材料的相互作用研究

7、；射线束材料表面改性；等离子体材 料表面改性。高分子材料辐射改性加速器技术加速器物理与技术研究，加速器中关键装置的模拟分析，新概念加 速器研究等。核分析技术基于加速器的离子束分析方法及其应用基础研究。1核技术及应用辐射生物学射线束生物效应研究，辐照育种和放射医学的基础及应用。材料辐照与防护高分子材料辐射改性和拓宽功能化应用研究；空间辐射效应及损伤 机理研究；离子束辐射应用和防护研究。2辐射防护与环境保护环境保护核技术在大气颗粒物来源解析、土壤成分分析与修复；废水处理中 的基础研究。核能科学中的基础物理和新技术研究中子物理，嬗变，激光核物理。核能材料核材料辐照损伤机理研究，新型核材料探索，材料表

8、面改性。3核能科学与技术放射性物质处理放射性物质的分离和提纯。三、学习年限61.硕士生硕士生学习年限一般为 3年。按规定修满学分、成绩合格、答辩通过的硕士生可以按 期毕业。2.博士生博士生学习年限一般为 3年；硕博连读生、本科直博生学习年限为5年；学习年限原则上不超过6年。四、课程设置与学分要求1.硕士生（最低学分：35分）课程类别科目和门数最低学分要求政治、外语公共必修课方法课1门（文/理）（2学分，比较自由）9学分一级学科平台课程（含1门方法课）8-12 学分1_学位基础课跨一级学科课程0-3学分学位专业课学科方向课程6-12学分专业方向专题课（含专业方向方法课）0-6学分实践（实证、实验

9、）活动2学分中期考核2学分必修环节学术交流2_1学分公共选修课公共选修课不计学分注：公共选修课由研究生院培养处组织开设，除一外为小语种的研究生必修二外英语以外，其他研究生可以不修公共选修课。78学分。由培养方向导师1 8学分为最低学分，学位基础课原则上总学分不低于2由培养单位自行规定，主要培养学生进行学术交流和成果展示的能力, 组根据学生报告水平和参加国内外会议的情况给予评分。2.博士生（最低学分：20学分）课程类别科目和门数最低学分要求政治、外语6学分公共必修课方法课（文/理）2学分方法课（任选一门学位基础课）（自修不算）4学分学科前沿研讨课1学分学位基础课高级研讨课1学分科研活动（导师认定

10、）2学分国际化经历2学分必修环节中期考核2学分公共选修课公共选修课0-2学分3.本科直博生、硕博连读博士生（最低学分：45学分）本直博生和硕博连读博士生应修读全部硕士阶段和博士阶段课程（可免修博士阶段外语课和政治课），并完成硕士综合考试和全部博士必修环节。4.港澳台研究生总学分要求与普通研究生相同，免修公共政治课。5.外国留学研究生免修公共政治和外语课，必修“中国概况” （2学分），硕士生总学分不低于 32学分,博士生不低于20学分。指导教师应根据研究生的学业基础和学业规划指导研究生修读课程。对于非本校生源和跨学科生源研究生应要求相应的补修和先修课程。8撰写科研论文五、培养方式与培养环节硕士生

11、1.实践活动要求所有学术型硕士均需在第三学期结束前安排科研实践活动一次， 指导教师评定其表现， 并在第三学期末上交实践活动考核表。 在开展实践活动时， 要特别注意发挥实践教学的教育 功能，更多地通过实际问题引导学生学会如何处理复杂问题， 从而提高解决实际问题的能力。2.培养单位自行规定的培养环节学术交流能力培养：此环节目的在于培养和加强研究生的英文文献搜集、整理、综述、 写作能力以及口头表达能力。 具体要求如下： 一年级研究生在第一或第二学期， 在导师指 导下， 仔细阅读三到五篇专业文献， 在此基础上，写一篇 3000 字左右的英文综述报告 ,并 在组会做口头报告。 或者根据自己的研究结果整理

12、论文并参加相关国内会议进行交流， 相关 工作应当在第三学期期末前由各培养方向组织完成，在中期考核之前需上交相关报告或论 文，分数由导师根据报告或交流的效果评定。3.中期考核要求核科学与技术学科硕士研究生中期考核须在第三学期结束前完成。 参加中期考核的学 生应按要求完成相关课程的考试， 在导师指导下阅读一定数量的科研文献， 并制定合理、 可行的研究计划。 中期考核的开题报告由各专业研究方向组织， 对学生的学习情况、 科研 潜力、研究计划进行综合考察， 并按优、 良、合格、不合格打分。 中期考核不合格者， 应 在 3 个月之内再次进行考核。若考核仍不合格，则劝其退学或按研究生院有关规定处理。博士生

13、1. 科研活动博士生科研活动包括阅读文献，参加学术会议和学术讨论，从事科学研究，等环节， 由导师在入学初的培养计划中明确规定。导师根据博士生科研任务完成情况给定成绩和学分。2. 国际化经历要求9核科学与技术专业博士生在读期间应完成以国际化经历要求，例如参加一次国际会议 或短期出国学术交流。 每名博士生在读期间可从培养单位申请一次参加国际会议或者短期 学术交流的旅费资助。 学生在归来后应提供详细书面报告，并在学院汇报交流成果。3.中期考核要求核科学与技术专业博士研究生中期考核须在第三学期期末之前完成。 参加中期考核的 学生应按要求完成相关课程的考试， 在导师指导下阅读一定数量的科研文献， 并制定

14、合理、 可行的研究计划。 中期考核的开题报告由各专业研究方向组织， 对学生的学习情况、 科研 潜力、研究计划进行综合考察， 并按优、良、合格、不合格打分。 中期考核不合格者，须 修改开题报告并在半年内重新考核， 仍不合格者，将中止学习。对于本科直博生，中期考 核不合格者，转为硕士生培养，并按研究生院有关规定处理。六、导师责任1、研究生导师担负着全面培养研究生的责任，应对研究生的思想、学习、科研工作进行指 导，尤其应以科学研究为主导来提高研究生的培养质量。2、导师须定期和研究生见面，了解其情况并进行指导，有重要问题及时向导师组或学院汇 报。3、导师应以提高研究生综合素质和创新能力为核心，全面负责

15、研究生培养：1）新生入学后的 60 天内，应根据本专业培养方案， 指导其制定有利于专业化和个性化发展 的个人培养计划；2）指导学生选课，定期了解其课程学习情况，督促学生在规定时间内完成课程学习。3）指导学生的科研活动及学术论文写作，积极组织学生参与科研工作，对学生的优秀论文 和研究成果给予评价和积极推荐；4）创造浓郁的学术氛围，组织学生进行学术研讨和学术交流，为研究生定期作专题学术报 告，参与其学术讨论；5）定期检查指定书目或文献的阅读、实习实践及其它培养环节的实施。4、在指导毕业（学位）论文方面，导师应做好以下工作：1）指导学生完成学位论文选题、开题和答辩；2）具体指导学位论文的写作，认真修

16、改并最终审定论文；3）对研究生的科研工作，提供必要的经费支持。5、导师要参与研究生管理，协助有关部门做好学生思想政治教育、各项考核、就业推荐等 工作。6、对按要求完成指导工作任务的导师，学校按标准计工作量；对于认真履行导师职责、成 绩显著的， 在各种评优或奖励活动中予以优先推荐； 对存在指导工作不投入、 学生学位论文 质量差、大量研究生不能按期毕业等问题的导师， 要采取约谈、通报批评、 暂停招生资格等 处理办法。 对在全国学位论文抽检中被评为不合格论文的指导教师， 暂停其次年度硕士生招 生资格； 10对在全国抽检中累计两次及以上被评为不合格， 或所指导研究生存在严重学术不端 行为的导师，取消其

17、招生资格。 对在本校学位论文匿名评审中所指导论文多篇（次）被评为 不合格的导师，暂停其次年度研究生招生资格，情节严重的，取消其招生资格。七、学位论文与论文答辩1. 硕士生学位论文申请硕士学位的论文必须是申请者本人参加科学研究完成的成果。 论文选题应在理论 上或实际应用上有一定的意义 , 力求选择本专业研究方向上有学术意义的课题。 撰写论文 前研究生必须独立地开展调查和研究 , 进行开题报告阐明论文选题的创新性及学术上的 意义。导师应指导硕士研究生论文工作的全过程 , 及时发现问题 , 在必要时根据科研进展 和困难等情况 , 可调整和修改课题内容 , 以保证研究生在规定期间完成学位论文。申请硕士

18、学位论文答辩前 , 需聘请两位副教授以上的专家评审论文 （ 其中一位必须是本 单位以外专家 ） 。答辩委员会由 3-5 位副教授以上的专家组成 , 其中必须有一位论文评审 人 , 主席由教授担任。 如答辩不合格 , 答辩委员会可以做出申请人在一年内修改论文重新 答辩的决定 , 报学位分委员会批准。 硕士学位论文答辩通过后 , 经学位分委员会和学校学 位委员会审定后 , 授予硕士学位。2.博士生学位论文申请博士学位的论文必须是申请者本人参加科学研究完成的成果。论文选题应瞄准学科前沿或者国家重大需求，在理论上或实际应用上有重要的科学价值,力求选择本专业研究方向上有重要学术意义的开拓性的课题。撰写论

19、文前研究生必须独立地开展调查和研究，进行开题报告阐明论文选题的创新性及学术上的意义。导师应指导博士研究生论文工作的全过程，及时发现问题，在必要时根据科研进展和困难等情况，可调整和修改课题内容，以保证研究生在规定期间完成学位论文。参照北京师范大学学位授予工作细则（2014年1月修订版）中第三章的要求，研究生在申请博士论文答辩前须满足如下论文发表条件：1.对于硕士毕业后考到本校的博士生，在三年中须发表至少 1篇SCI论文。2.对于直博或硕博连读的博士生，在五年中须发表至少 1篇SCI和1篇核心期刊论文。申请博士学位论文答辩前，需先通过北京师范大学研究生院组织的匿名评审。匿名11评审通过后，方可申请

20、答辩。答辩委员会由五位以上的专家组成，教授主席由教授担任。如答辩不合格，答辩委员会可以做出申请人在一年内修改论文重新答辩的决定，报学位分委员会批准。博士学位论文答辩通过后，经学位分委员会和学校学位委员会审定后，授予博士学位。八、课程一览表课程类别层次课程中文名称课程英文名称学分学时开课学期一级学科平台课硕/博士原子核物理Nuclear Physics472春硕/博士原子核物理实验方法Nuclear physics experime ntal method472春12硕/博士粒子与固体物理相互作用Particle In teractio nwith Matters354春硕/博士核分析技术及应用

21、Nuclear An alysisTech no logy andApplicati on354春硕/博士现代物理实验方法（物理系）Experimental Methodof Moder n Physics472秋硕/博士数值分析Numerical An alysis472秋学位专业课硕/博士核电子学Nuclear Electr on ics236春博士高级研讨课1博士学科前沿研讨课118硕/博士辐射技术及应用Radiati on Tech no logyand Applicati on236春硕/博士辐射剂量及防护Radiati on Biology andProtectio n236春硕/

22、博士加速器原理The prin ciple ofaccelerator354秋硕/博士固体X射线学X-ray In teracti on WithMatters354秋硕/博士导管X射线光学Capillary X-ray Optics236春硕/博士束流光学Beam Optics236秋硕/博士离子源技术Ion Source Tech no logy236春硕/博士核反应堆物理Nuclear Reactorphysics354春硕/博士表面科学与工程Surface Science andengin eeri ng354春13专业方向专题课硕/博士MEWA离子束技术及应用MEVVA Ion So

23、urceTech no logy andApplicati on118秋The fun dame ntalX射线谱仪structures and applicati ons of X-ray118春spectrometersApplicati on of X-ray硕/博士X射线荧光分析技术及应用Fluoresce nee236秋SpectrometryIn troduct ion to硕/博士同步辐射光源概论Syn chrotro n Radiati on118春light source硕/博士多孔固体引论In troduct ion to PorousSolids236春硕/博士功能材料F

24、unctional Materials354秋硕/博士核材料导论In troduct ion to Nuclear Materials236春硕/博士晶体缺陷Crystal Defects236春硕/博士材料腐蚀与防护Materials corrosi onand protect ion354春硕/博士原子核反应理论Theory of NuclearReact ions354秋14附件 1. 北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲原子核物理课程中文名称： 原子核物理课程英文名称： Nuclear Physics总 学 时: 72学分 : 4适用专业 （学科方向 ）: 核科学与技术、物理学、应用

25、物理学、天文学先修课程 （含已具备的学识基础的要求 ）: 理论力学、量子力学、热力学与统计物理、电动力 学、高等数学。教学目标 : 对原子核物理及相关理论有较完整的认识和理解， 对前沿研究的现状和发展趋势 有一定的认识和掌握。预期效果 : 系统和完整地掌握原子核物理及相关理论知识，能够在该领域开展科研工作。 主要内容 : 原子核的基本性质、结构模型，衰变，原子核反应及聚变裂变，核天体物理，粒 子物理，等离子体物理。主要章节：第一章 原子核的基本性质核心要点 1. 原子核的电荷、质量和半径2. 原子核的自旋，原子核的磁矩，原子核的电四极矩3. 原子核的宇称，原子核的统计性质4. 原子核的同位旋第

26、二章 放射性和核的稳定性核心要点1. 放射性衰变的基本规律， 放射性平衡2. 人工放射性的生长， 放射性活度单位3. 原子核的结合能，原子核稳定性的经验规律 4.原子核的液滴模型，原子核结合能的半经验公式第三章核辐射测量核心要点15 1.射线与物质的相互作用 2.核辐射探测器，能量测量与能量分辨，符合测量与时间分辨 3.辐射剂量与防护第四章核力核心要点 1.氚核基态 2.核子一核子散射 3.核力的主要性质 4.核力的介子场理论第五章：衰变核心要点 1.衰变的能量 2.衰变的实验规律 3.衰变的基本理论 4.质子及重离子放射性第六章衰变核心要点 1.能谱的特点，中微子 2.衰变的三种类型及其衰变

27、能 3.衰变纲图，b衰变的费米理论 4.跃迁分类和选择定则，库里厄图 5.衰变常量和比较半衰期，轨道电子俘获 6.宇称不守恒问题第七章 跃迁核心要点 1.跃迁的一般性质，辐射的多极性和跃迁的选择定则 2.跃迁概率，内转换电子，同核异能跃迁3. 级联跃迁的角关联 4. 穆斯堡尔效应，实验研究核衰变能级图第八章 核结构模型核心要点1. 幻数存在的实验根据162. 原子核的壳模型及应用3. 集体模型的概念4. 转动能级和振动能级5. 形变核的基态性质6. 原子核的高自旋态与超形变第九章 原子核反应核心要点1. 核反应的概述，反应能、反应道、核反应分类，实验室系和质心系 2.核反应中的守恒定则，反应能

28、和 Q方程，核反应阈能、Q方程应用 3. 核反应截面与产额，微分截面和角分布，核反应截面的一般特征和细致平衡原理 4. 核反应的三阶段描述和核反应机制，反应截面的分波分析 5. 光学模型，复合核模型，直接反应 6. 重离子核反应，放射性核束及其引起的核反应第十章 中子物理核心要点 1. 中子的基本性质 2. 中子和物质的相互作用 3. 中子的慢化，中子的扩散，中子的衍射第十一章 原子核的裂变和聚变核心要点 1. 自发裂变和诱发裂变，裂变后的现象 2. 裂变液滴模型，原子核结构中的壳修正 3. 链式反应和裂变反应堆 4. 轻原子核聚变，受控核聚变 第十二章 核天体物理学核心要点 1. 宇宙大爆炸

29、及其实验依据2. 早期宇宙中的粒子与核相互作用3. 恒星中的核反应4. 宇宙中的中微子第十三章 粒子物理概论核心要点1. 粒子物理的研究内容与实验方法2. 粒子的发现简史、性质及分类1720033. 粒子间相互作用，标准模型 4. 对称性和守恒律5. 粒子运动学6. 量子场论基础7. 规范不变性和量子电动力学8. 量子色动力学和电弱统一理论第十四章 等离子体物理基础核心要点1. 等离子体物理基本概念2. 等离子体中带电粒子的单粒子描述3 等离子体中的波4. 激光等离子体物理基础教学方式 : 课堂教学 +讨论 +经典文献阅读 +最新研究成果交流。考核方式 : 平时作业和成绩 30%+ 期末考试

30、70%教材 （含经典学术名著 ）及参考文献 （ 含境内外学科主流名刊 ）：1.原子核物理，卢希庭主编，原子能出版社2.宁平治 李磊 闵德芬，原子核物理基础 -核子与核， 高等教育出版社，3.杨福家，原子核物理，复旦大学出版社， 20024.张启仁，原子核物理它的问题和发展，山西教育出版社， 19955.丁大钊、陈永寿、张焕桥，原子核物理进展，上海科技出版社， 19976.张丰收、葛凌霄、原子核多重碎裂，科学出版社， 19987. K. S. Krane ， Introductory Nuclear Physics ， Wiley ， 19878.量子电动力学讲义，R.P费曼，高等教育出版社，2

31、0139.简明量子场论，王正行，北京大学出版社， 200810. Quantum Chromodynamics ， W.Greiner ，世界图书出版公司， 200811. Quantum Electrodynamics ， W.Greiner ，世界图书出版公司， 200812.等离子体物理基础，王晓刚，北京大学出版社， 2015 对任课教师的要求 : 对知识有兴趣，对科研有热情。大纲撰写人 : 张丰收，谢柏松，桑海波。课程名称 : 原子核 物理 实验 方法 英文名称 : Nuclear physics experimental method18总 学 时 : 72 学时学 分: 4 学分适

32、用专业 : 核科学与技术先修课程 : 普通物理、概率统计与随机过程、微机原理与接口技术教学目标 :本课程的主要目标是使学生从宏观上了解原子核物理实验方法的各个方 面，扩展学生的知识面。 在形式上， 灵活多样地地采取课堂讲授， 拓展式学习， 课堂讨论等多种形式， 使学生对所学内容加深理解， 同时调动学生的主观能动 性，激发他们的兴趣，为今后 从事实验核物理，放射性测量，核技术应用，辐 射防护等方面的工作打下良好的基础。主要内容 : 本课程内容包括：放射性测量的统计学，射线与物质相互作用，气体、闪烁、半 导体等探测器，a、B、Y和中子的强度与能谱测量，截面测量，核寿命测量和 粒子甄别技术，核数据的

33、获取与处理方法。主要章节：第一章 放射性测量中的统计学第一节 核衰变数和计数的统计分布 第二节 放射性测量的统计误差 第三节 测量数据的检验 第四节 脉冲幅度分辨率 第五节 核辐射事件的时间分布核心要点 核数据获取中所应用到的统计学、概率论方面的知识 第二章 射线与物质的相互作用第一节 带电粒子与靶物质原子的碰撞 第二节 重带电粒子与物质的相互作用 第三节 重离子与物质的相互作用 第四节阴寸线与物质的相互作用 第五节Y射线与物质的相互作用核心要点 射线与物质相互作用的不同形式、次级效应、能量损失方式 第三章 气体探测器第一节 气体中电子和离子的运动规律 第二节 电离室第三节 正比计数器 第四节

34、GM计数器核心要点气体探测器的工作原理、性能指标、应用场合 第四章 闪烁探测器第一节 概述 第二节 闪烁体 第三节 电子倍增器件第四节 闪烁计数器核心要点闪烁体探测器的工作原理、性能指标、应用场合第五章 半导体探测器 第一节 半导体探测器的基本原理 第二节PN结的性质 第三节 金硅面垒半导体探测器 第四节 高纯锗探测器 第五节 其它半导体探测器核心要点半导体探测器的工作原理、性能指标、应用场合第六章 其它探测器 第一节 原子核乳胶 第二节 固体径迹探测器 第三节 气泡室 第四节 19火花放电室 第五节 多丝正比室 第六节 切伦科夫计数器第七节 热释光探测器 核心要点常用核探测的工作原理及应用场

35、合第七章 核物理实验中的符合法第一节 符合法的基本原理第二节 符合装置的主要参量和测量数据的分析第三节 符合测量装置核心要点核物理实验中符合法的应用 第八章a瑚活度测量第一节 概述第二节a 放射源活度的测量 第三节瞰射源活度的测量第四节 液体闪烁计数器测源活度 核心要点放射性核素放射活度的概念及测量方法第九章 带电粒子的能量及能谱测量第一节 射程测量方法第二节 能量灵敏探测器方法第三节 磁分析法第四节 重离子磁谱仪核心要点带电粒子的能谱分析技术、方法、手段第十章Y射线强度和能量的测量 第一节Y寸线测量的一般考虑 第二节Y寸线能谱分析与能量刻度 第三节Y射线强度测量与效率刻度 第四节低能Y与X射

36、线的测量 第五节 符合反符合谱仪 第六节Y能谱的数据分析核心要点Y射线测量技术原理、方法、手段第十一章 中子探测技术第一节 中子探测的基本原理第二节 常用的中子探测器第三节 中子能谱的测量第四节 中子通量密度及中子源强度的测量核心要点中子探测技术的原理及方法第十二章 低水平放射性测量第一节 测量系统的优质因子及探测极限第二节 本底来源及降低本底的措施第三节 几种低水平放射性测量装置 核心要点低水平核素放射性测量技术、测量手段20第十三章 核反应截面测量第一节 带电粒子反应截面测量第二节 靶室和制靶技术第三节 快中子反应截面测量 核心要点反应截面的概念、意义及测量方法第十四章 粒子鉴别技术第一节

37、 脉冲形状甄别方法第二节 飞行时间方法第三节 探测器望远镜方法第四节 磁分析方法与组合粒子鉴别系统 核心要点粒子时间测量原理及方法第十五章 核寿命的测量第一节 引言第二节 短核寿命的测量方法 核心要点短核寿命的测量原理及方法 第十六章：核数据获取与处理系统的概述第一节 核信号的特点及核核数据获取第二节 核数据获取与处理系统的基本组成 第三节 核数据获取与处理系统的应用 核心要点核信号的特点、核信号的测量要求和方法 第十七章：系统中信号的数字化第一节 模数变换器的基本概念第二节 谱仪 ADC 原理第三节 ADC 在谱仪系统中的应用 核心要点A/D 、D/A 转换器工作原理；单道、多道获取数据的工

38、作原理 第十八章：核数据采集系统的设计方法第一节 计算机基础第二节 计算机接口设计核心要点计算机进行数据采集的接口方式、方法第五章：测量系统的程序设计第一节 程序设计基础第二节 采集系统程序设计第三节 系统监控程序设计第四节 核数据的处理分析方法核心要点通过程序设计，完成核数据的采集、分析处理的全过程教学方式 :授课时， 以幻灯片方式和板书相结合的方式， 一方面可以形象生动地展示各种抽象的物理概 21念，另一方面挖掘学生的主观能动性，进行课堂讨论。考核方式 :考核方法为结合平时作业、积极参加讨论程度，考试等多方面进行综合评价。平时 50% ，期末笔试 50%教材及参考文献：1.吴治华等， 原子

39、核物理实验方法， 原子能出版社， 19972.Leo, Techniques For Nuclear And Particle Physics Experiments: A How-To Approach, 2Nd Ed, 1994.对任课教师的要求 : 任课教师应具有核科学与技术相关背景， 并对原子核物理实验方法有较 深的理解。大纲撰写人 : 成枫锋，刘志国粒子与固体相互作用物理学课程中文名称： 粒子与固体相互作用物理学课程英文名称： Interaction Physics between particles and solid总 学 时: 54学 分 : 3适用专业 （ 学科方向 ）: 核

40、技术应用，粒子物理与原子核物理，凝聚态物理，材料物理 先修课程 （ 含已具备的学识基础的要求 ）: 普通物理，原子物理学教学目标 : 掌握各种粒子束 （重点是离子束） 与固体物质相互作用的基本物理过程和物理规 律；学习并初步掌握该领域内的主要物理理论； 了解粒子束技术在当前科技发展 中的主要应用。 使学生具备利用粒子束技术进行材料、 物理或核技术方面或者相 关学科的科学研究的基本知识。 培养学生对粒子束与物质相互作用、 材料改性等 专业方向的兴趣。预期效果 : 本课程为物理及核技术应用等相关专业的专业方向基础课， 通过对带电粒子与固 体物质的相互作用等物理过程简明扼要的介绍和分析， 使学生初步

41、了解和掌握粒 子束技术这一现代重要技术的物理基础和研究方法。主要内容 : 载能粒子在固体中的碰撞、 散射及慢化过程及相关理论 （核阻止本领与电子阻止 本领）；能量淀积分布及粒子束辐照损伤；离子注入的射程分布理论与应用；粒 子与固体相互作用过程中的各种效应： 级联碰撞与移位峰效应、 电离峰效应， 沟 道效应，背散射效应，溅射效应和增强扩散效应等。22主要章节：第一章：绪论 核心要点：基本概念；粒子束技术在各领域的应用介绍；离子束技术的的种类和特点。1. 粒子与固体相互作用物理学讨论范畴2. 学科发展历史与现状简介3. 各种能量下粒子与固体相互作用的应用4. 离子束技术的特点5. 离子源和离子注入

42、机简介第二章：带电粒子在固体中的运动与能量损失 核心要点：核阻止本领和电子阻止本领的概念与相关计算结果；1. 原子间的相互作用势 2. 不同相互作用势下原子间的碰撞和散射3. 粒子能量损失的定性描述与阻止本领的概念4. 核阻止本领及其理论计算5. 高速带电粒子的电子阻止本领及其理论计算6. 低速带电粒子的电子阻止本领及其理论计算 7. 能量损失的一般测量方法 第三章：离子注入射程分布理论核心要点：射程、投影射程及其标准偏差的概念； LSS 射程分布理论及入射离子在非晶靶 中的浓度分布；非晶靶中的浓度分布的应用实例；单晶靶中的沟道效应。1. 射程、投影射程及其标准偏差的概念；2. 射程分布的统计

43、理论 LSS 射程分布理论3. 入射离子在非晶靶中的浓度分布4. 非晶靶中的浓度分布的应用实例5. LSS 理论的误差与适用范围6. 离子在单晶靶中的沟道效应7. 单晶靶的射程分布理论第四章：能量淀积分布与辐照损伤 核心要点：级联碰撞，移位离子数和移位理论，能量淀积的概念，能量淀积与辐照损伤的 关系，辐照损伤的特点与规律，退火与辐照损伤的恢复，增强退火效应。1. 离子在固体中的慢化和能量淀积过程2. 级联碰撞和简单的级联移位理论 3.低能注入离子在固体中的能量淀积空间分布一WSS理论 4. 高能注入离子在固体中的能量淀积空间分布 Brice 理论23 5. 辐射损伤的产生和特点 6. 无序层的

44、形成条件和规律 7. 退火的概念和作用 8. 粒子辐照损伤层的退火与恢复 9. 常用计算机模拟计算程序简介第五章：背散射效应与离子束分析方法 核心要点：入射粒子的背散射效应与产额的概念，背散射谱与杂质分布的关系，沟道谱缺 陷分布的关系。 1. 入射粒子的背散射效应 2. 离子背散射谱学 3. 相关分析实验系统简介 4. 各种靶的背散射谱 5. 利用沟道效应分析固体的损伤分布第六章：溅射效应核心要点：溅射和溅射系数的概念和含义，溅射系数的理论估算方法，溅射效应对入射离 子浓度分布的影响方式及其理论估算。1. 溅射效应的基本概念和一般描述2. 溅射理论溅射系数的计算3. 溅射效应对入射离子浓度分布

45、的影响4. 高剂量离子注入过程中的溅射效应实例5. 溅射效应的应用第七章：增强扩散效应核心要点：增强扩散的基本概念和类型1. 增强扩散的基本概念2. 增强扩散的类型3. 增强扩散机理4. 多元扩散模型5. 增强扩散效应的应用第八章：超轻带电粒子与中性粒子与物质相互作用简介1. 电子束与物质相互作用的基本物理和化学效应2. 高能电子的能量损失及传递，电子射程3. 电子束辐照分解与辐射损伤4. 电子束辐照加工技术的应用245. 中子与物质相互作用的基本物理和化学效应6. 中子的能量损失与损伤特点 第九章：前沿研究动态与近年来的研究成果综述教学方式 : 课堂授课为主，结合个别课时的实验室参观学习和文

46、献综述报告 考核方式 : 平时表现及文献综述报告占总成绩 50，期末开卷考试占 50 教材 （含经典学术名著 ） 及参考文献 （含境内外学科主流名刊 ）：1.王广厚，粒子同固体相互作用物理学，科学出版社， 19912.来永春等，离子注入原理与技术，北京出版社， 19823.张通和，吴瑜光，离子注入表面优化技术，冶金工业出版社， 19934.张通和，吴瑜光，离子束材料改性科学和应用，科学出版社，19995.郁金南，材料辐照效应，化学工业出版社，20076.赵文彦等，辐射加工技术及其应用，兵器工业出版社，20037.Nuclear In strume nts and Methods in Phys

47、ics Research Sectio n B: Beam In teracti onswith Materials and Atoms（NIMB）（学术刊物）.对任课教师的要求：有相关领域研究背景，熟悉课程内容的理论和应用。大纲撰写人：梁宏核分析技术及应用课程中文名称：核分析技术及应用课程英文名称：Nuclear an alysis tech no logy and Applicati on总学时：54学分：3适用专业（学科方向）：核科学与技术，核技术应用，材料物理化学，凝聚态物理先修课程（含已具备的学识基础的要求 ）：量子力学、热力学与统计物理、电动力学、高等数 学。教学目标：通过本课程的

48、学习，掌握核分析技术原理、实验方法、实验装置及其在材料、环境、考古等不同领域的应用。预期效果：本课程的教学注重理论与应用结合，注重实用性，培养和提高研究生综合应用知25识分析问题、解决问题的能力，为研究生从事相关专业科研工作奠定基础。主要内容：本课程的内容主要为核分析技术原理、实验方法和技术及应用，包括：卢瑟福背散射分析，沟道技术及应用，核反应分析，质子荧光分析，加速器质谱、正电子 湮没和中子活化等部分。主要章节：第一章引言1学时核心要点：核分析技术概论、发展、分类和常见核分析方法 1.什么是核分析 2. 核分析分类 3. 离子束分析方法第二章 卢瑟福背散射分析 9 学时 核心要点：卢瑟福背散

49、射分析的原理及数据分析1. 卢瑟福背散射分析原理2. 背散射实验装置3. 背散射分析技术的应用4. 轻元素分析5. SIMNRA 软件介绍及解谱演示 第三章 沟道技术 7 学时 核心要点：沟道效应基本概念、沟道分析原理、分析方法和应用1. 沟道技术原理2. 沟道实验技术3. 沟道技术应用 第四章、核反应分析 7 学时 核心要点：带电粒子核反应分析原理、定量分析方法、装置和应用1. 引言2. 核反应分析原理 3. 核反应分析装置与技术 4. 核反应定量分析方法5. 核反应分析的应用第五章 质子荧光分析技术 7 学时 核心要点：质子荧光分析的基本原理、定量分析方法、实验装置及应用 1. 质子荧光分

50、析基本原理2. 质子荧光分析装置和性能 3. 质子荧光定量分析4. 样品制备和不确定度评定5. 质子荧光分析的应用 第六章、加速器质谱 8 学时 核心要点：加速器质谱概念、装置，加速器质谱本底及抑制，加速器质谱的应用 1. 加速器质谱技术的概念2. 普通质谱计的原理和局限性 3. 加速器质谱技术264. 加速器质谱的本底及抑制5. 加速器质谱技术的应用 第七章、正电子湮没 8 学时 核心要点：正电子湮没的基本原理、实验方法，正电子湮没谱学的应用 课程内容： 介绍正电子湮没谱学的一般原理、 主要分析方法和测试过程及应用。 重点详细地 介绍正电子湮没寿命谱测量原理，检测过程与仪器、检测信号分析处理

51、及典型应用等。1. 实验原理2. 实验装置3. 正电子湮没技术的应用第八章 中子活化分析 8 学时 核心要点：活化分析概念，中字活化分析原理，快、慢中子活化分析技术，带电粒子活化分 析技术，中子活化分析技术的应用1. 中子活化分析原理2. 快、慢中子活化分析技术3. 中子活化分析技术的应用4. 中子瞬发伽玛射线活化分析教学方式 : 讲授考核方式 : 平时考核（包括作业、文献分析等） ，不低于学期总成绩 40% ，期末考试不高于 学期总成绩 60%，着重进行学生掌握知识的能力考察。教材 （含经典学术名著 ）及参考文献 （ 含境内外学科主流名刊 ）： 教材：赵同庆，任炽刚， 核分析技术 1988

52、年 参考书：1.Yongqiang Wang, Michael Nastasi ， Handbook of Modern Ion Beam Materials Analysis ， Material Research1 Society ，20092.杨福家，赵国庆， 离子束分析 ，复旦大学出版社， 19853.何元金，马兴坤，近代物理实验，清华大学出版社， 20034.滕敏康，沈德勋编，正电子湮没谱学及其应用，原子能出版社， 20005.沙振舜，黄润生主编，新编近代物理实验，南京大学出版社， 20026.原子核物理实验方法复旦清华北大原子能出版社277. 王广厚， 离子同固体相互作用物理学19

53、89对任课教师的要求 : 熟悉核分析原理与技术， 具有较好的核科学与技术、 物理和材料科学等 背景。大纲撰写人 : 王广甫现代物理实验方法课程中文名称： 现代物理实验方法课程英文名称： Experiment Methods of Modern Physics总 学 时: 64学分 : 4适用专业 （ 学科方向 ）: 凝聚态物理、光学、核物理及核技术应用 先修课程 （ 含已具备的学识基础的要求 ）: 固体物理、核物理等 教学目标 : 注重培养学生的实际应用能力， 通过该课程中典型的现代分析技术的原理、 技术 及其数据的获取与分析的相关理论的学习， 使学生掌握目前先进的分析技术的基 本理论和应用技

54、术； 通过进入实验室使用大型分析仪器开展实验， 促进将理论学 习和实验操作及数据分析相结合， 掌握并灵活应用主要的大型仪器更好地开展科 研工作。预期效果 : 通过该课程的学习， 使学生能够独立使用部分大型仪器， 并能对大型仪器分析结 构进行合理的解释，有效开展科研工作。主要内容：X射线的原理、实验装置、测试方法、结果分析及其应用；光电子能谱XPS分析的原理、能谱分析方法及其应用；扫描机透射电镜电镜的工作原理、实验装置、 结果分析及其应用领域；卢瑟福背散射分析的原理、RBS实验装置及其应用；离子注入原理及其应用。主要章节：第一章：X射线衍射理论课 8 学时、实验课 4 学时。主要内容包括：1.1

55、 X 射线的散射与干涉1.1.1.自由电子对X射线的相干散射散射强度和偏振因数1.1.2.散射线（相干散射）的干涉1.2.原子对X射线的相干散射1.2.1原子的散射的振幅应1.2.2原子所散射的因数1.3 X 射线衍射的运动学理论 .1.3.1小晶体的衍射强度1.3.2干涉函数281.3.3衍射方向的确定劳厄方程和布拉格定律1.3.4晶体的结构因数1.3.5用倒易点阵概念表示衍射一一厄瓦尔德（Ewald）作图法1.3.6 粉末衍射法的积分强度1.4粉末多晶衍射方法（粉末法）粉末 X 射线衍射仪法1.4.1粉末衍射花样（线条）产生的原理1.4.2.粉末 X 射线衍射仪的实验技术142.1X射线衍

56、射仪的结构及工作原理1.4.2.2实验条件的选择及试样制备1.4.2.3常用测量方法1.5点阵参数精确测定法衍射仪法1.5.1衍射峰值的确定1.5.2误差的来源1.5.3消除误差的方法1.5.4衍射指数的标注1.6 X-ray 的实验1.6.1X-ray 仪的结构、功能和运行要求1.6.2不同结构晶体 X-ray 谱的测定1.6.3不同结构晶体 X-ray 谱的标定和测量误差分析第二章：电子能谱理论课 8 学时、实验课 4学时。理论课教学要点： 电子能谱及其它表面分析技术基本理论、在材料分析中的应用；对选定的材料样品进行XPS分析，掌握实验方法及XPS测量谱图的分析方法，注重培养学生的实际应用

57、能力；实验教学要点：以提问等形式回顾 XPS基本原理加深课堂内容理解掌握； 对照仪器实际介绍仪器结构及主要工作原理； 结合学生选定的样 品材料和仪器特点， 介绍实验条件的设定；同步解释实验中出现的现象；明确分析要点，督促现场独立完成谱图的采集和分析，讲评实验结果。具体为：2.1.表面分析及电子能谱分析概述2.2.光电子能谱2.3.俄歇电子能谱2.4.深度剖析292.5.电子能量损失谱2.6.其它表面分析技术2.7.光电子能谱XPS实验2.8.实验室分组实验第三章 电子显微镜理论课4学时、实验课 4学时。理论课教学要点：扫描电镜、透射电镜和X-射线能谱仪的基本理论以及在材料分析中的应用；对选定的

58、材料样品进行试验分析，掌握实验方法， 注重培养学生的实际应用能力； 实验教学要点： 课堂讲述电子显微镜得基本原理； 对照仪器 实际介绍仪器结构及主要工作原理； 结合学生选定的样品材料和仪器特点， 介绍实验条件的 设定； 同步解释实验中出现的现象； 明确分析要点， 督促实验现场独立完成电镜的操作和能 谱谱图的采集和分析，讲评实验结果。具体为：3.1.电子显微镜分析概述3.2.扫描电镜分析原理3.3.透射电镜分析原理3.4. X- 射线能谱仪分析原理3.5.应用举例3.6.实验室分组实验第四章 卢瑟福背散射分析理论教学部分8学时、实验教学 4学时。理论教学部分核心要点：RBS分析原理的三个基本概念

59、、RBS实验能谱的解读、RBS实验装置、RBS的应用；实验教学部分核心要点：串列加速器、RBS靶室、RBS探测系统实物认知、采集RBS能谱计算机多道系统的操作、采集Si衬底上Ge-xSi和W两个样品的RBS能谱、并根据样品结构解读 RBS能谱、利用上述两个样品对RBS多道系统进行能量刻度，并获得W膜厚度。具体为：4.1.引言1)离子与物体的相互作用2)常见离子束分析方法3)RBS 分析及其特点4)RBS 的发展4.2.RBS 分析原理1)运动学因子和质量分辨率302)散射截面和探测灵敏度3)能量损失因子和深度分辨率4.3.RBS 能谱1)RBS能谱2)能量歧离和探测器能量分辨率对RBS能谱的影

60、响3)典型背散射能谱4.4.RBS 实验装置1)离子束的产生装置 - 加速器2)离子散射和探测 - 靶室3)背散射离子的探测和能量分析装置4)放射源 RBS4.5.RBS 应用 2 学时1)杂质总量分析2)杂质的深度分布3)化合物化学配比测定4)离子注入样品RBS分析5)表面层厚度的分析6)应用于阻止本领和能量歧离的测量4.6实验装置认知、实验要求、数据处理软件介绍1)实验室安全要求2)串列加速器、 RBS 靶室及 RBS 探测系统实物认知3)实验条件、样品和实验要求介绍4)SIMNRA 数据处理软件简介4.7安装样品、抽真空、调束1)样品安装、靶室抽真空2)学生熟悉计算机多道操作3)在学生熟