一、利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度(论文文献综述)
桑昊榆[1](2021)在《超级陶粲装置上τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺灵敏度的模拟研究》文中提出在标准模型中,CKM机制是电荷宇称共轭(CP)破缺的唯一来源。实验上,CP破缺现象已经先后在K、B、D介子中发现,并且目前的结果都与标准模型上CKM机制的预言相一致。然而,宇宙中物质-反物质的显着不对称性表明存在着CKM机制以外的CP破缺来源。由中国提出的下一代超级陶粲装置(STCF)是质心能量位于2.0到7.0 GeV的正负电子对撞机,其在优化质心能量4.0 GeV处的峰值亮度大于0.5 × 1035 cm-2s-1,是寻找新的CP破缺源的理想场所。在轻子中τ的质量较重,很多新物理模型的预言都与τ有关,并且τ轻子具有丰富的强子末态,有利于构造CP破缺观测量,故τ轻子衰变是研究CP破缺效应的理想渠道。STCF在质心能量4.26 GeV处所产生的τ轻子对过程具有高统计量、高产生截面以及低本底的特点。本工作选用具有较大分支比以及含有K0的τ±→ KS0π±vτ过程,研究STCF上这一过程的CP破缺灵敏度。本工作使用快速软件模拟包来描述STCF,其可以描述各个子探测器的响应,并产生模拟对撞数据来分析探测器性能的影响。采用双端标记选择正负τ轻子对,其中通过τ轻子衰变探测一端的τ(τ(?)→l(?)v1vτ,l=e,μ),然后在另一端探测信号过程,即τ±→KS0π±vτ。同时使用多变量分析方法提高信号显着性。通过对末态粒子(e±、μ±、π±、光子)的判选以及对KS0、π0粒子的重建,选择出信号过程,而后将KS0π±质量谱进行拟合得出信号事例数。计算τ±→KS0π+Vτ过程和τ→KS0π-vτ过程信号事例数的相对差异的统计误差,即反映了τ±→KS0π±vτ过程对探测CP破缺效应的灵敏度。在快速软件模拟包中分别改变了带电径迹的探测效率、带电径迹的动量/位置分辨以及π/μ误判率等性能参数,在不同的性能参数下分析了τ±→KS0π±vτ 过程的CP破缺灵敏度,从而为探测器性能参数优化提供依据。在该性能指标下得到信号效率较优化前相对提升约44%,选择效率为32.82%。在质心能量4.26 GeV处,利用STCF一年收集到1 ab-1的数据量,计算得到CP破缺灵敏度为9.7 × 10-4。此外,STCF计划在4到5 GeV收集近10 ab-1的数据量。为了研究在该能区10 ab-1下τ±→KS0π±vτ的CP破缺灵敏度,我们研究了该过程的选择效率,发现在多个能量点下的选择效率在1%以内保持不变。因此在该能区下ττ±→KS0π±vτ的CP破缺灵敏度与积分亮度呈1/(?)的关系,从而得到在积分亮度为10 ab-1下τ±→KS0π±vτ的CP破缺灵敏度为3.1 × 10-4。该CP破缺灵敏度与标准模型预言值的精度相当,并且与BelleⅡ的预期实验精度接近。综上,本工作首次在陶粲能区研究τ衰变中的CP破缺灵敏度,结果表明在STCF上利用τ±→KS0π±vτ过程研究CP破缺效应将会有很大潜力,对之后的实验具有指导意义。在对τ(?)→l(?)VlVτ(l=e,μ),τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺灵敏度进行分析的过程中,π对μ的误判对于信号过程的效率有较显着的影响。在STCF上MUD可以对较高动量的π,μ有效鉴别,对较低动量的π,μ则没有很好的鉴别能力。由于在上述τ(?)→l(?)VlVτ 衰变过程中存在一定比例的含有低动量μ子事例,降低此动量区间下的π对μ的误判率将会有效提升探测τ±→KS0π±vτ 过程的CP破缺效应的灵敏度。STCF上探测谱仪的桶部应用的是以液态全氟己烷作为辐射体的RICH探测器,端盖应用的是高纯石英板作为辐射体的DIRC探测器。STCF粒子鉴别器RICH可以提供低动量π,μ的鉴别能力,有望改善探测τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺效应的灵敏度。本工作对STCF RICH探测器在高动量下的π,K,proton粒子以及低动量下的π,μ粒子的鉴别性能做了模拟研究。采用似然函数比作为粒子鉴别的方法,同时利用GEANT4对粒子输运过程和相互作用进行模拟,由于粒子的鉴别性能与极角有一定的关系,因此设计了不同的RICH结构来对大角度入射的粒子鉴别进行优化,从而改善了 RICH探测器在大角度区域中的粒子鉴别性能。模拟结果显示STCF RICH对于高动量的π,K,proton粒子具有很好的鉴别性能,其中动量在2 GeV/c正入射时K/π和K/p分别具有3.3σ和4.4σ的分辨能力;对于低动量的π,μ粒子在0.3-0.5 GeV/c的动量区间以及0°-40°的角度区间下仍具有较好的鉴别性能,通过结合MDC的dE/dx测量可以在STCF感兴趣的所有动量和角度空间内实现高性能的粒子鉴别。以上所获得的RICH探测器的π,μ粒子鉴别性能将应用于快模拟当中,预期进一步提高τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺灵敏度。
冯俊华[2](2020)在《北京谱仪Ⅲ实验上3.773-4.600 GeV能量区间内e+e-→Φη产生截面的测量》文中研究表明从2003年Belle合作组发现X(3872)以来,一系列的类粲偶素态(XYZ态)被BaBar、Belle、CLEO和BESⅢ合作组在e+e-碰撞中观察到。如:Belle合作组在B±→K±π+π-J/ψ衰变中观测到X(3872);BaBar合作组在e+e-→π+π-J/ψ衰变过程观测到Y(4260),并被CLEO和BESⅢ合作组确认;BSESⅢ合作组在e+e-→π+π-J/ψ衰变过程观察到Y(4260)和Y(4360)。Y态的发现引发了对其性质的大量讨论。由于Y态产生于e+e-的湮灭中,故其量子数为JPC=1--。然而,Y态的本质仍然是一个谜。为了理解这些Y态的本质,人们提出许多理论解释,如混杂态、四夸克态或着强子分子模型。然而,这些模型都不能很好的解释实验上观察到的现象。寻找新的衰变模式以及测量相应衰变过程产生截面的line-shape将有助于对Y态的理解,并且可以完善现有的理论模型。BESⅢ合作组在质心能量(?)3.773 GeV上积累了大量的数据样本,为寻找类粲偶素态和研究它们的性质提供了机会。本文利用BESⅢ探测器收集的范围为[3.773,4.600]GeV的数据样本,测量衰变过程为e+e-→Φη的玻恩截面,并且利用该过程寻找Y(4260)或者Y(4360)。遗憾的是,未能在该过程中找到它们存在的显着特征。
宋子轩[3](2020)在《基于FPGA Retina算法的CMS Phase-2 L1快速径迹触发研究》文中认为随着Higgs粒子的发现,大型强子对撞机(LHC)上的两大通用探测器ATLAS和CMS实现了它们的设计目标,为了精确测量Higgs粒子属性和探索新物理,物理学家提出HL-LHC升级计划。该计划对瞬时亮度的要求高达5 × 1034 cm-2s-1,每25 ns对撞周期产生140个堆积事例(PU),强辐照和高堆积数对CMS探测器提出了严峻挑战。CMS计划在LS3(2023-2025)期间进行Phase-2升级,为即将到来的HL-LHC做准备。CMS Phase-2计划在L1触发系统中增加外层径迹探测器信息,用以将40 MHz对撞频率下产生的海量数据压缩至750kHz的物理事例率,总延迟为12.5μs,其中径迹触发延迟预算为5μs,可见径迹触发对寻迹算法的实时性要求很高。Retina算法是从人眼识别直线的视觉机制中抽象出的快速径迹映射和匹配寻迹方法。作为CMS Phase-2 L1径迹触发的预研,本文首次将Retina算法应用于CMS外层径迹探测器,并基于FPGA设计了 Retina算法快速寻迹器,实现磁场中带电粒子的径迹寻找。旨在探索高度并行的Retina算法应用于CMS实验L1径迹触发的可行性,并对寻迹系统规模提供指导和评估。本文的具体研究内容和创新点如下:1.提出并实现了浮点和定点融合、定点和查表融合的两种Retina核心算法实现方案,比较了两者的硬件资源及时间开销和分辨率,找到了理想探测器Retina算法FPGA实现的优化方案。理想径迹探测器是由8层垂直于z轴平面构成的无磁场探测器模型,其x、y方向分辨率均为15μm。Retina参数空间设计为44944个单元,粒度为350μm。在单板KC705上实现了浮点和定点融合、定点和查表融合两种Retina核心算法方案,它们在x、y方向上分辨率均可达99μm。但定点和查表融合方案较浮点和定点融合方案减少了 4倍的资源开销和2倍的时间开销,因而更具有优势。2.提出了磁场中CMS外层径迹探测器Pre-judge寻迹方法并设计实现了 Retina寻迹器,利用单粒子事件验证了该寻迹器的有效性和实时性。Pre-judge寻迹方法能使Retina寻迹器将物理事件动态定位到参数空间中感兴趣的区域,避免了遍历参数空间,使得计算开销减少了 16倍,提高了算法实时性,并能满足触发延迟预算。针对探测器一个子扇区,基于KC705实现了 Retina寻迹器并进行了单粒子事件测试,结果显示该寻迹器能够满足触发延迟要求,对于2<pT<8 GeV/c的带电粒子pT相对分辨率可达10%以内,Φ0分辨率大约在0.47 crad到0.5 crad之间,满足预期目标。3.提出并实现了 Retina寻迹器对t t物理事件寻迹。通过优化Pre-judge定位区域和判选阈值,实现了 Retina寻迹器多条轨迹并行搜寻,从而保证了 t t事件寻迹的高效率和高纯度。针对探测器一个子扇区,基于KC705实现了该Retina寻迹器并进行了 t t蒙特卡罗事件(PU140-200)测试,结果表明对于2<pT<10 GeV/c的带电粒子,pT相对分辨率在10%以内。对于pT>2 GeV/c的带电粒子,Φ0分辨率大约在0.52 crad到0.55 crad之间,寻迹效率可达96.08%,纯度可达 97.59%。Retina寻迹器实现了 CMS外层径迹探测器快速径迹搜寻,具有较好的寻迹分辨率、纯度和效率。因此,基于本论文的Retina FPGA实现方法可被用于CMS Phase-2 L1快速径迹触发。
曹泽华[4](2019)在《非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究》文中进行了进一步梳理J/ψ是研究相对论重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的重要探针。J/ψ由于色荷德拜屏蔽造成的产额压低被认为是夸克胶子等离子体形成的标志信号。SPS,RHIC和LHC上的相对论重离子碰撞实验都观测到了 J/ψ产额压低。这对夸克胶子等离子体的寻找与特性研究提供了重要的实验数据。然而,最近LHC的ALICE实验和RHIC的STAR实验分别在偏心铅核-铅核与金核-金核对撞中观察到了极低横动量区间J/ψ产额的显着增强。通过与理论模型比较,表明这一增强很有可能来自于相干光致产生过程。这一过程的行为与强产生有很大的区别,并且在以前的J/ψ产额压低的讨论中往往被忽略。ALLICE与STAR的实验结果引起了人们对于这一过程的重视。例如,现在实验上测量夸克偶素的产额压低会将极低横动量区排除在外(PT>0.2 GeV/c)。但是,由于J/ψ的产额压低往往通过对比相对论重离子碰撞和质子-质子碰撞中的产额来研究。而且,由于质子的半径小于原子核的半径,质子-质子对撞中光致产生可能延伸到相对更高的横动量区。因此,对质子-质子碰撞中J/ψ光致产生的研究是很有必要的。一方面可以研究其对相对论重离子碰撞中J/ψ产额压低测量的影响,另一方面也可以研究J/ψ的相干光致产生机制本身。我们构建了一个唯象理论模型来研究非单衍质子-质子对撞中J/ψ的光致产生。利用Weizsacker-Williams方法根据质子的电荷分布计算了高速运动的质子产生的超强电磁场等效光子通量。收集了全球范围内的所有光子-质子相互作用截面测量数据并加工整理进行参数化。卷积上述两个量得到了不同能量下质子-质子碰撞中光致产生J/ψ的快度分布与横动量分布,并与强产生产额进行了比较。发现质子-质子对撞中光致产生的横动量分布比相对论重离子碰撞中的情形要宽,但其截面比强产生截面低3个数量级以上。在相对论重离子碰撞中J/ψ的产额压低的计算中的影响可以忽略。
王维平[5](2019)在《北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量》文中指出在粒子物理学中,作为标准模型的重要组成部分的量子色动力学是允许我们计算夸克与胶子在极小距离内的传播和相互作用的量子场理论,然而当今的粒子物理实验不能直接观测到孤立于强子的夸克和胶子。夸克和胶子的碎裂过程因其本身的复杂性而尚未被以第一性原理的角度理解。因此,利用正负电子对撞实验来研究强子,尤其是带有重味夸克的强子的产生和衰变就成了研究夸克与胶子如何形成强子,进而组成我们所处的物质世界的强有力的手段之一。近年来,随着北京谱仪Ⅲ探测器上物理数据的不断累积,对粲重子∧c+在其运动学阈值附近的产生行为的研究成为可能。我们利用北京谱仪Ⅲ在质心能量s=4574.5,4580.0,4590.0和4599.5 MeV采集的数据,以极高的精度测量了正负电子对撞产生粲重子对,即e+e-→∧c+∧c-的截面。在测量中,粲重子的十个Cabibbo-favored衰变道被用来独立地重建∧c+和∧c-粒子,每一个衰变道都会得到一个截面值。最终e+e-→∧c+∧c-的玻恩截面值是各个衰变道得到的截面值的加权平均。实验在质心能量仅高出粲重子对产生阈值1.6 MeV的4574.5 MeV处测得了迄今为止最为精确的截面值:236±11±46 pb,这里第一项为统计误差第二项是系统误差。这一结果清楚地表明了该过程在阈值附近显着的截面增强现象,预示着粲重子复杂的产生机制。此外,利用质心能量点s=4574.5和4599.5 MeV处大统计量的数据,我们首次在实验上通过测量粲重子产生时的极角角分布获得了粲重子的电形状因子GE与磁形状因子GM的比值|GE/GM丨,其结果分别为1.14±0.14±0.07和1.23±0.05±0.03。这些测量结果为粲重子的产生机制和内部结构的深入研究提供了前所未有的高精度的实验资料。作为正负电子对湮没产生强子的总截面与产生μ轻子对的截面之比,R值测量对精确检验标准模型及量子色动力学具有重要意义。R值测量精度的提高对改善跑动的电磁耦合常数在Z波色子质量处的取值a(MZ2)以及μ子反常磁矩aμ的测量精度有极大帮助。利用北京谱仪Ⅲ采集的数据,我们在连续能区s=2.2324至3.6710 GeV共计14个能量点系统地研究强子事例挑选策略,开发并优化相应的蒙特卡洛模拟工具,计算了初态辐射修正因子,为R值测量作了充分准备。
李佩莲[6](2019)在《北京谱仪Ⅲ上e+e-→π0π0J/ψ过程的截面测量和分波分析》文中认为重夸克偶素态,特别是粲偶素态粒子,是理解非微扰QCD及其与微扰QCD相互作用的理想平台;重夸克偶素在研究标准模型中QCD动力学机制及超越标准模型物理中起着重要作用。在DD阈值以下的粲偶素态可以被势模型很好地描述且在实验上得到了证实。然而,DD阈值以上的粲偶素谱非常复杂。此外,QCD理论也预言了胶球、混杂态、分子态和多夸克态等常规强子之外的奇特态强子;粲夸克能区为寻找这些奇特态强子及验证QCD理论提供了很好的平台。近些年来,一系列类粲夸克偶素,如Y(4260)和Zc等共振态结构的发现,预示着多夸克态、分子态、混杂态等奇特态粒子的存在。理论家们尝试各种理论模型来解释这些类粲夸克粒子,并对其质量、宽度和衰变模式等作出了不同的预言。但是,目前对这些类粲粒子的理解还停留在初级阶段,对它们内部动力学机制还没有清楚的认识。因此,实验上寻找更多衰变模式和提供更精确的测量对理解这些类粲偶素粒子的本质至关重要。本论文基于BESⅢ在e+e-对撞能量(?)s=3.8077~4.5995 GeV之间收集的总积分亮度为12.4 fb-1的数据,测量了e+e-→π0π0J/ψ过程的产生截面。中性道e+e-→π0π0J/ψ过程截面在误差范围内与带电道e+e-→π+π-J/ψ·过程截面的一半相符合。用一个指数函数与两个BW函数的相干求和概率密度函数拟合e+e-→π0π0J/ψ截面谱形,论文测量了在4.22 GeV附近共振态结构的质量和宽度,分别为M=(4221.3±1.7±1.2)MeV/c2和Γ=(46.1±3.2±2.5)MeV,与带电道e+e-→π+π-J/ψ过程中观测的质量和宽度相符合。受数据统计量的限制,仅发现了在4.32 GeV附近共振态结构存在的证据,其统计显着性为4.5σ。通过对四个大统计量能量点(?)s = 4.2263,4.2357,4.2438和4.2580 GeV的e+e-→π0π0J/ψ数据样本分波分析,论文测量出Z0c(3900)自旋宇称为JP=1+,相对于其它自旋宇称假设(JP = 0-1-,2+,2-)的统计显着性大于6σ。如果Zc0(3900)用Flatte-like函数描述,在固定g2/g1 = 27.1时,其耦合常数g1 =0.066±0.008±0.013与带电过程测量结果在误差范围内一致。对应极点位置为M=(3895.1±4.7±11.4)-i(28.4±4.0±13.7)MeV/c2,其中第一和第二项分别对应统计和系统误差。从分波分析结果中提取出e+e-→π0Zc0(3900)→π0π0J/ψ相对于e+e-→π0π0J/ψ过程的分支比,并由公式σπ0Z0c(3900)=R×σπ0π0J/ψ 计算出对应Y(4220)附近的截面。由于统计量的限制,很难就Y(4220)与Zc0(3900)的产生是否相关给出定论。未来更大统计量的数据将有望更进一步研究清楚Y与Z粒子的产生机制和相互关联性。此外,论文还对提高中性径迹,尤其是(反)中子的探测效率进行了研究。中性径迹的粒子鉴别(PID)在以中性粒子为主的物理过程中十分重要,但方法十分有限。比如在北京谱仪Ⅲ实验上通常根据径迹在电磁量能器(EMC)中沉积能量谱形来区别(反)中子和光子,但鉴别效率很低。飞行时间计数器(TOF)通常用于测量带电径迹的飞行时间,并用于带电粒子的鉴别。中性径迹在TOF的击中信息也可以用于测量中性径迹的飞行时间,这将为中性径迹的鉴别提供一种新的方法;同时将有效提高中性径迹,尤其是中子和反中子的探测效率。在本论文中,我们基于北京谱仪Ⅲ上TOF击中信息开发了新的算法来测量中性径迹的飞行时间。通过控制样本J/ψ→pnπ-+c.c.和J/ψ-→π+π-π0 提供的中性径迹样本,重建了中子、反中子及光子的飞行时间并研究了其重建效率。
高鑫磊[7](2019)在《BESⅢ上J/ψ→η’h1(1380),e+e-→ωη/ωπ0和单举π0/Ks0的研究》文中指出BESIII能区是微扰QCD和非微扰QCD的交接区域,是检验量子色动力学的理想平台。本文通过研究夸克偶素φ(2170),ρ(2150)和轴矢量介子候选者h1(1380)的产生和衰变讨论各种基于QCD模型的计算,通过测量单举产生截面研究强子碎裂函数。h1(1380)作为1P1 ss轴矢量奇异偶素候选者,在理论和实验上存在争议,精确测量其质量和宽度有助于理解其物理本质。根据1.31 × 109 J/Ψ事例,我们观测到J/Ψ→η’h1(1380)过程。h1(1380)的质量和宽度分别为M=(1423.2±2.1±7.3)MeV/c2和Γ=(90.3±9.8±17.5)MeV,由此确定h1(1170)-h1(1380)的混合角为(35.9±2.6)。,表明h1(1380)的夸克成分为ss。通过比较h1(1380)—)K*(892)+K-+c.c.和h1(1380)→K*(892)OK0+c.c.衰变分支比,我们发现其同位旋对称性破缺。理论家将φ(2170)解释为ss夸克偶素,ssg混合态,ssss四夸克态,AA束缚态以及φf0(980)或φK+K-的末态相互作用。目前φ(2170)的测量质量和宽度存在差别,已知衰变模式有限,特别是没有非奇异末态的衰变模式。根据(?)=2.00-3.08 GeV能量点总积分亮度为651ρb-1的实验数据,我们测量了e+e→ωη 的玻恩截面,并在截面谱上发现一个统计显着度为6.5σ的共振态。共振态的质量和宽度分别为M=2204±11±4 MeV/c2和Γ=81±25±5MeV。共振态的质量和宽度与φ(2170)相符合。PDG在2-3GeV能区存在多个JPc=1--的ρ*共振态,如ρ(1900),ρ(2000),ρ(2150)和ρ(2270)等。这些共振态实验结果不多或存在争议,尤其是ρ(2150),其质量和宽度在e+e-对撞,pp对撞和πp散射实验中差别较大。考虑到ωπ0的同位旋为1,e+e-→ωπ0是研究ρ*的理想过程。根据(?)=2.00-3.08 GeV能量点总积分亮度为651pb-1的实验数据,我们测量了e+e-→ωπ0的玻恩截面,并在截面谱上发现一个显着度大于10σ的共振态。共振态的质量和宽度分别为M=2046±19±7 MeV/c2和Γ=289±55±88 MeV,与ρ(2000)和ρ(2150)相符合。目前的数据不足以区分其物理本质。强子单举产生截面可以拟合碎裂函数,但是正负电子对撞实验在2-5GeV能区的实验数据少,统计误差大,没有用于碎裂函数拟合。BESⅢ实验结果能有效的降低碎裂函数的理论误差。根据(?)=2.80 GeV的亮度为3.8ρb-1的实验数据,我们测量了e+e-→K0+X和e+e-→π0+X单举产生截面谱,其误差好于10%,是现有误差的1/5左右。
杨柳[8](2019)在《BESⅢ上e+e-→KS0K±π?π0(η)的实验测量与CEPC亮度探测器的预研究》文中研究表明粒子物理的标准模型成功的在一个统一的框架下描述自然界中四种基本相互作用中的三种(强、弱、电磁相互作用),取得了巨大的成功。其中描述强相互作用的量子色动力学(QCD)的正确性在高能量区已经得到了很好的验证。强相互作用在高能标有渐进自由的特点,其在低能量区的行为却不能用微扰论的方法进行精确计算。目前QCD在低能区非微扰的计算仍然需要依赖一定的理论模型。目前,实验中能确定内部结构的强子都是介子(qq)或重子(qqq),而夸克模型预言的奇特态强子结构一直没有被确切的实验观测证明。近些年在实验上观测到的一系列XYZ粒子很有可能是奇特态强子结构的候选者。BESⅢ实验对研究这些粒子提供了很好的平台。基于在北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)取得的、质心能量从3.9到4.6 GeV、总亮度为5.2fb-1的正负电子对撞事例样本,我们测量了物理过程e+e-→KS0K±π(?)π0和e+e-→KS0K±π(?)η在17个能量点的截面。同时寻找类粲偶素粒子Y(4260)由正负电子对撞产生,并且衰变到KS0K±π(?)π0和KS0K±π(?)η的信号。我们还在这两种四体末态过程中寻找了ZC(3900)0,到KS0K±π±,0和KS0K±η的事例。在目前的数据量下,没有明显的Y(4260)和ZC(3900)信号被观测到,所以我们给出了相应共振态关于前述衰变模式在90%置信度下的上限。标准模型中预言的希格斯粒子在实验中的发现,很好的验证了标准模型的正确性,随之而来的问题就是在实验中精确测量希格斯粒子的各种物理性质,并且研究希格斯粒子和其他基本粒子之间的相互作用。为此,中国物理学家提出在中国建设环形正负电子对撞机(CEPC)的计划。CEPC的目标是对Higgs、Z、W粒子进行精确的测量,因而亮度的精确测量对CEPC的物理目标有非常重要。为了精确的测量亮度,CEPC的探测器设计中有专门用于亮度测量的亮度探测器。基于目前的亮度探测器的几何结构设计,用常规的重建算法进行径迹重建的时候不可避免的会遇到探测器死区的能量泄漏问题。为了解决这个问题,我们提出了一种新的基于深度神经网络的算法,并且得到了两种(四个)训练好的网络模型,使得重建的径迹能量和入射方向的分辨比传统方法有了大幅的提升。此外,我们还讨论了亮度探测器的簇射泄漏情况和上游探测器物质量分布。前者与入射径迹产生的次级粒子飞入亮度探测器外侧的时间投影室后,可能对时间投影室造成影响的问题相关。后者与上游探测器物质对入射到亮度探测器上的径迹的能量损失相关。
郭育培[9](2019)在《BESⅢ实验上D→(?)πω分支比的测量》文中认为ψ(3770)是粲介子对产生阈能之上质量最轻的由cc组成的粲偶素态。粲介子的强子衰变过程可以通过W玻色子的外发射、内发射、W玻色子交换等作用发生。自1976年D介子被发现以来,有关D介子的强子衰变已经在各种实验上被广泛研究。然而,由于统计量少和背景很高的原因,已经测量到的D介子衰变末态包含ω介子的过程非常少。基于北京正负电子对撞机(Beijing Electron-Positron Collider Ⅱ,BEPCⅡ)在质心系能量(?)=3.773 GeV采集的积分亮度为2.93 fb-1的ψ(3770)数据样本。本分析采用双标记方法,精确测量了D介子的三个强子衰变道D0→K-π+ω,KS0π0ω和D+→KS0π+ω的绝对分支比。在本分析过程中,我们用D0→K+π-,D0→K+π-π0,D0→K+π-π-π+3个强子衰变道来重建D0介子,用D-→K+π-π-,D-→KS0π-,D-→K+π-π-π0,D-→KS0π-π0,D-→KS0π-π-π+和D-→K+K-π-6个强子衰变道对D-介子进行重建,得到单标记D0和D-介子的总数目。分别拟合D介子在数据和MC中MBC谱的分布,得到相应九个单标记道的事例数和相应九个单标记道的探测效率。通过分析单举MC样本,确定三个信号道的主要本底分别来自D0→K-π+π+π-π0,D0→KS0π0π+π-π0和 D+→KS0π+π+π-π0。对数据和 MC 样本进行二维拟合分别得到三个信号道的观测事例数和探测效率,利用强子衰变D0(+)→sig的分支比计算公式如下式(?)最终得到三个信号道的分支比结果分别为:(?)和(?)其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差。D0→K-π+ω的分支比测量精度比《粒子数据手册》收录结果改进了 5倍,D0→KS0πω和D+→KS0π+ω分支比是世界上首次测量。为探讨D→Kπω衰变中的同位旋对称性提供了重要实验数据。
李启云[10](2018)在《北京谱仪Ⅲ上e+e-→φχcJ和e+e-→γχcJ(J=0,1,2)的实验研究》文中认为夸克模型把强子按夸克成分归类为包含三个夸克的重子和包含一对正反夸克的介子。事实上,量子色动力学也允许超出上述分类的其它强子态的存在,比如多夸克态、分子态、胶球以及混杂态等等。寻找这些新型强子态是粒子物理实验中一个重要的课题。近年来,在粲偶素能谱的研究中发现,粲介子产生域以上存在很多无法归类的共振结构,如X(3872),Y(4140)、Y(4260)、Y(4660)以及Zc(3900)等。由于这类结构通常会衰变至低能粲偶素粒子,并具有与粲偶素类似的性质,因此人们常称其为类粲偶素,并以“XYZ”命名。关于类粲偶素的本质是什么,目前尚无定论。但其所在的陶-粲能区是从非微扰向微扰QCD过渡的区域,因此深入研究类粲偶素的性质对完善粲偶素能谱和理解量子色动力学具有重要意义。利用BESⅢ探测器在质心能量为4.600 GeV处收集的数据样本,我们分析研究了 e+e-→ φXc0,1,2 过程,并通过 e+e-→ γY(4140),Y(4140)→φJ/ψ过程对类粲偶素粒子Y(4140)进行了寻找。在该项研究中首次观测到明显的e+e-→φχ c1 和φχc2产生过程,信号统计显着性均超过了 10σ,对应的波恩截面分别为(4.2-1.0+1.7± 0.3)pb和(6.7-1.7+3.4 ± 0.5)pb,其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差。然而对于e+e-→φχc0 和e+e-→ γY(4140)两个过程,我们没有观测到明显的信号。在90%的置信度下,我们对这两个过程的波恩截面做了上限设置,上限结果分别为5.4 pb和1.2 pb。e+e-湮灭产生φχc0,1,2过程的截面测量结果与产生π+π-J/ψ,ω χc0,1,2以及ηJ/ψ等过程的截面都是pb的量级。而对于e+e-→ γY(4140)过程,由于e+e-→ φχc2这种特殊本底过程的存在,在4.600 GeV处的截面测量上限要高于之前BESⅢ在4.230,4.260和4.360 GeV的上限测量。利用BESⅢ探测器在质心能量为4.009~4.600 GeV区间内15个能量点处收集的共11.6 fb-1的数据样本,本文对e+e-→ γχc0,1,2过程也进行了分析研究。在(s)= 4.180 GeV处首次观测到明显的e+e-→ γXc1和γχc2信号过程,其信号显着性分别为9.9σ和7.3σ,两个过程的波恩截面分别为(3.20-0.42+0.44)pb和(4.30-0.72+0.76)pb,这里的误差只是统计误差,关于截面的系统误差还需要进一步研究。至于e+e-→γχc1,2过程在其它能量点的研究,由于数据样本统计量及事例产生率较低的原因,我们只在部分能量点处发现了该过程存在的证据。然而在所有能量点的数据样本中都没有观测到明显的e+e-→ γXc0信号。由于在4.180 GeV处的数据样本的统计量最大,因此在90%的置信度下我们对e+e-→γXc0过程在该能量点处的波恩截面设置了上限,其结果为3.02 pb。
二、利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度(论文提纲范文)
(1)超级陶粲装置上τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺灵敏度的模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 引言 |
第2章 超级陶粲装置 |
2.1 加速器概述 |
2.2 探测谱仪概述 |
2.2.1 径迹探测器 |
2.2.2 粒子鉴别系统 |
2.2.3 电磁量能器 |
2.2.4 超导磁铁 |
2.2.5 缪子探测器 |
2.3 陶粲物理 |
2.3.1 陶物理 |
2.3.2 粲物理 |
第3章 CP破缺研究现状 |
3.1 CP破缺效应及相关理论 |
3.2 CP破缺的实验测量 |
3.2.1 介子中CP破缺效应测量 |
3.2.2 重子的CP破缺效应测量 |
3.2.3 τ轻子的CP破缺效应测量 |
3.2.4 应用τ衰变测量CP破缺 |
第4章 τ~±→K_S~0π~±v_τ过程的CP破缺灵敏度分析 |
4.1 数据产生 |
4.1.1 快模拟软件包 |
4.1.2 信号与本底过程的模拟 |
4.2 物理对象重建 |
4.2.1 带电径迹 |
4.2.2 电子 |
4.2.3 缪子 |
4.2.4 π~±介子 |
4.2.5 光子 |
4.2.6 π~0粒子 |
4.2.7 K_S~0粒子 |
4.3 事例选择与本底估计 |
4.4 探测器性能参数的优化 |
4.4.1 带电径迹效率 |
4.4.2 带电径迹的动量/位置分辨 |
4.4.3 π/μ误判 |
4.4.4 光子的位置/能量分辨 |
4.5 结果及讨论 |
第5章 STCF RICH探测器的粒子鉴别性能的模拟研究 |
5.1 STCF RICH探测器 |
5.2 模拟方法与粒子鉴别算法 |
5.3 RICH探测器的设计优化 |
5.4 粒子鉴别性能 |
5.4.1 π,K,proton鉴别 |
5.4.2 π,μ鉴别 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(2)北京谱仪Ⅲ实验上3.773-4.600 GeV能量区间内e+e-→Φη产生截面的测量(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 粒子物理的早期研究 |
1.2 理论基础 |
1.2.1 粒子物理学 |
1.2.2 粲偶素家族 |
1.2.3 Y态的发现 |
1.2.4 BESIII实验 |
1.3 论文选题意义 |
1.4 论文结构 |
第二章 北京正负电子对撞机(BEPCII)和北京谱仪(BESIII) |
2.1 北京正负电子对撞机(BEPCII) |
2.2 北京谱仪(BESIII) |
2.2.1 束流管(Beam Pipe) |
2.2.2 主漂移室(Main Drift Chamber) |
2.2.3 飞行时间计数器(Time Flight) |
2.2.4 电磁量能器(Electromagnetic Calorimeter) |
2.2.5 μ子探测器(Muon Identifier) |
2.2.6 超导磁铁(Superconducting Solenoid Magnet) |
2.2.7 读出电子学系统(Read out electronics System) |
2.2.8 触发判选系统(Trigger System) |
2.2.9 数据获取系统(Data Acquisition System) |
2.2.10 控制监视系统(Control Monitoring System) |
2.2.11 BESIII离线数据分析系统(Offline Data Analysis System) |
第三章 3.773 - 4.600 GeV能量区间内e~+e~-→Φη抑产生截面的测量 |
3.1 数据样本(Data) |
3.2 事例筛选 |
3.3 数据分析 |
3.3.1 信号事例数和信号统计显着性的估计 |
3.4 玻恩截面 |
3.5 产生子模型ConExc的验证 |
3.5.1 事例筛选 |
3.5.2 数据和遍举蒙特卡罗样本的对比 |
3.6 系统误差 |
3.6.1 径迹重建和粒子鉴别(PID) |
3.6.2 光子重建 |
3.6.3 事例筛选标准 |
3.6.4 拟合两光子不变质量谱 |
3.6.5 积分亮度 |
3.6.6 辐射修正因子 |
3.6.7 中间态衰变分支比 |
3.6.8 系统误差的总结 |
3.7 拟合截面 |
3.7.1 e~+e~-→的截面 |
3.7.2 Y(4260)→Φη和Y(4360)→Φη的截面 |
3.7.3 结合其他数据点的截面 |
第四章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于FPGA Retina算法的CMS Phase-2 L1快速径迹触发研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 LHC |
1.1.1 LHC简介 |
1.1.2 LHC升级计划 |
1.2 研究背景 |
1.3 研究内容和章节安排 |
第2章 CMS探测器Phase-2升级 |
2.1 CMS探测器 |
2.1.1 径迹探测器 |
2.1.2 电磁量能器 |
2.1.3 强子量能器 |
2.1.4 CMS磁场系统 |
2.1.5 缪子探侧器 |
2.1.6 触发和数据获取系统 |
2.2 CMS Phase-2升级 |
2.2.1 径迹探测器升级 |
2.2.2 量能器升级 |
2.2.3 缪子探测器升级 |
2.2.4 触发系统升级 |
第3章 Retina寻迹算法实现方案及平台评估 |
3.1 寻迹原理及方法 |
3.2 视觉系统 |
3.2.1 视网膜 |
3.2.2 视觉皮层 |
3.3 Retina算法简述 |
3.4 Retina算法实现方案 |
3.4.1 MCU实现方案 |
3.4.2 FPGA实现方案 |
3.5 Retina算法FPGA实现的资源开销 |
3.5.1 硬件平台 |
3.5.2 资源开销 |
3.6 本章小结 |
第4章 理想探测器Retina算法实现 |
4.1 理想探测器的Retina寻迹 |
4.2 Retina算法的FPGA实现 |
4.3 测试和仿真结果 |
4.3.1 延迟测试 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 硬件资源的挑战 |
4.5 本章小结 |
第5章 CMS Phase-2 L1触发升级及Retina寻迹 |
5.1 CMS Phase-2触发升级 |
5.1.1 L1触发升级需求 |
5.1.2 外层径迹探测器 |
5.1.3 电子学系统 |
5.2 CMS外层径迹探测器的Retina寻迹 |
5.2.1 外层径迹探测器模型 |
5.2.2 Retina寻迹 |
5.3 研究方法 |
5.4 本章小结 |
第6章 单粒子事件Retina寻迹 |
6.1 Retina算法软件仿真 |
6.1.1 基于ROOT的模型建立及仿真 |
6.1.2 蒙特卡罗事例生成 |
6.1.3 仿真结果比较 |
6.2 Retina寻迹器的FPGA实现 |
6.2.1 CMS外层径迹探测器区域细分 |
6.2.2 Pre-judge定位原理 |
6.2.3 Retina寻迹器固件方案 |
6.2.3.1 设计概述 |
6.2.3.2 AERD模块 |
6.2.3.3 Retina算法实现 |
6.3 Retina寻迹器性能 |
6.3.1 径迹分辨率 |
6.3.2 FPGA资源开销 |
6.3.3 时间开销 |
6.4 Retina寻迹器实时性 |
6.5 本章小结 |
第7章 t(?)事件Retlina算法寻迹 |
7.1 t(?)事件Retina寻迹器软件设计 |
7.1.1 寻迹软件设计 |
7.1.2 分析软件设计 |
7.2 Retina寻迹器软件仿真结果 |
7.2.1 效率和纯度 |
7.2.2 径迹分辨率 |
7.2.3 固件设计目标 |
7.3 Retina寻迹器固件设计 |
7.4 Retina寻迹器性能 |
7.4.1 效率和纯度 |
7.4.2 径迹分辨率 |
7.4.3 FPGA资源开销 |
7.4.4 时间开销 |
7.5 Retina寻迹器实时性 |
7.6 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究(论文提纲范文)
搞要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 J/ψ产额压低作为夸克-胶子等离子体形成的信号 |
1.2 光致产生概述 |
1.2.1 光子通量 |
1.2.2 实验特征 |
1.3 电子-质子对撞机上的光致产生 |
1.3.1 光致产生总截面 |
1.3.2 弹性矢量介子产生 |
1.4 强子对撞机上的光致产生 |
1.4.1 遍举(Exclusive)粒子产生 |
1.4.2 遍举矢量介子产生中的干涉效应 |
1.4.3 单举(Inclusive)的光致产生 |
1.4.4 衍射过程 |
1.4.5 偏心重离子碰撞中相干光致产生的实验研究 |
第2章 研究方法 |
2.1 光子通量 |
2.2 光子-核子反应截面 |
2.2.1 SPS有关数据获取 |
2.2.2 Fermilab标记光谱仪(Tagged-Photon Spectrometer)有关数据获取 |
2.2.3 HERA有关的实验数据获取 |
2.2.4 结果汇总与参数化 |
2.3 计算光致产生快度分布 |
2.4 计算光致产生横动量分布 |
2.5 强产生的贡献 |
2.5.1 强产生快度分布 |
2.5.2 强产生横动量分布 |
第3章 结果分析 |
3.1 快度分布结果 |
3.2 横动量分布结果 |
第4章 展望 |
4.1 确定胶子的分布函数 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(5)北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 粒子物理学 |
1.1.1 亚原子物理简史 |
1.1.2 标准模型 |
1.2 强子谱学 |
1.2.1 普通强子态 |
1.2.2 奇特强子态 |
1.3 论文的选题与结构 |
1.3.1 研究粲重子的产生行为的意义 |
1.3.2 R值的测量意义 |
1.3.3 论文的结构 |
第2章 北京正负电子对撞机和北京谱仪 |
2.1 北京正负电子对撞机简介 |
2.2 北京谱仪简介 |
2.2.1 束流管 |
2.2.2 主漂移室 |
2.2.3 飞行时间探测器 |
2.2.4 电磁量能器 |
2.2.5 μ子鉴别器 |
2.2.6 超导磁体 |
2.2.7 电子学系统 |
2.2.8 触发判选系统 |
2.2.9 在线数据获取系统 |
2.3 北京谱仪离线数据处理和分析系统 |
2.3.1 软件平台 |
2.3.2 探测器模拟 |
2.3.3 探测器的离线刻度 |
2.3.4 离线事例重建系统 |
2.3.5 物理分析工具软件 |
2.4 本章小结 |
第3章 粲重子对在阈值附近的产生行为研究 |
3.1 背景简介 |
3.2 数据样本和MC模拟 |
3.3 截面测量 |
3.3.1 信号道与事例选择 |
3.3.2 能量差值△E和束流约束质量M_(BC) |
3.3.3 本底研究 |
3.3.4 信号产额与探测效率 |
3.3.5 系统误差的研究 |
3.3.6 平均截面的测量 |
3.4 极角分布研究 |
3.4.1 本底研究 |
3.4.2 提取产额与效率 |
3.4.3 角分布结果 |
3.4.4 检查和讨论 |
3.5 总结与讨论 |
第4章 连续能区R值的精确测量 |
4.1 背景介绍 |
4.2 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
4.3 事例筛选 |
4.3.1 Bhabha和Di-gamma事例的排除 |
4.3.2 好带电径迹的判选 |
4.3.3 孤立光子的判选 |
4.3.4 强子事例的判定 |
4.4 确定强子事例产额 |
4.4.1 束流相关本底的研究 |
4.4.2 QED过程本底事例数的估计 |
4.4.3 各本底过程的总结 |
4.5 强子探测效率的估计 |
4.5.1 隆德弦碎裂强子化模型 |
4.5.2 LUARLW产生子的功能 |
4.5.3 产生子的调节和一叉强子事例 |
4.6 初态辐射修正的研究 |
4.6.1 初态辐射的定义 |
4.6.2 零阶强子截面 |
4.6.3 真空极化效应对初态辐射因子的贡献 |
4.6.4 初态辐射修正的费曼图方案 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
附录A 遍举过程初态辐射修正因子的计算 |
A.1 初态辐射修正因子的MC模拟 |
A.2 初态辐射修正因子的数值计算 |
A.3 MC模拟与数值计算的比较 |
附录B 束流能散的研究 |
B.1 束流能散数值的确定 |
B.2 基于MC模拟的输入输出检查 |
附录C 协方差矩阵的构造 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(6)北京谱仪Ⅲ上e+e-→π0π0J/ψ过程的截面测量和分波分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 粒子物理学 |
1.1.1 基本粒子 |
1.1.2 四种相互作用力 |
1.1.3 弱电统一理论 |
1.1.4 量子色动力学 |
1.1.5 强子结构的夸克模型 |
1.2 夸克偶素 |
1.2.1 粲偶素能谱 |
1.2.2 粲偶素的衰变 |
1.3 奇特强子态 |
1.4 类粲夸克偶素 |
1.4.1 X粒子的研究现状 |
1.4.2 Y粒子的研究现状 |
1.4.3 Z粒子的研究现状 |
1.5 论文的选题和结构 |
1.5.1 e~+e~-→π~0π~0J/ψ截面测量及分波分析的意义 |
1.5.2 论文结构 |
参考文献 |
第2章 实验装置 |
2.1 北京正负电子对撞机(BEPCⅡ) |
2.2 北京谱仪(BESⅢ) |
2.2.1 束流管 |
2.2.2 主漂移室MDC |
2.2.3 飞行时间计数器TOF |
2.2.4 电磁量能器EMC |
2.2.5 超导磁铁 |
2.2.6 μ子探测器MUC |
2.2.7 触发系统 |
2.2.8 数据获取系统DAQ |
2.2.9 控制系统 |
2.3 离线软件系统 |
2.3.1 模拟系统 |
2.3.2 刻度系统 |
2.3.3 重建系统 |
2.3.4 分析工具 |
2.4 中性径迹飞行时间重建算法 |
2.4.1 重建框架 |
2.4.2 控制样本研究 |
2.4.3 飞行时间重建效率 |
2.5 本章小节 |
参考文献 |
第3章 e~+e~-→π~0π~0J/ψ截面测量 |
3.1 软件框架和实验数据 |
3.1.1 数据点亮度和能量 |
3.1.2 MC模拟样本 |
3.2 事例挑选条件 |
3.2.1 初选条件 |
3.2.2 终选条件 |
3.3 本底分析 |
3.4 截面测量 |
3.4.1 信号提取 |
3.4.2 探测效率 |
3.4.3 截面计算 |
3.5 拟合e~+e~-→π~0π~0J/ψ截面谱形 |
3.5.1 考虑三个BreitWigner函数相干求和 |
3.5.2 指数函数与两个BreitWigner函数相干求和 |
3.6 系统误差 |
3.6.1 e~+e~-→π~0π~0J/ψ面测量的系统误差 |
3.6.2 共振结构参数的系统误差 |
3.7 本章小节 |
参考文献 |
第4章 e~+e~-→π~0π~0J/ψ分波分析及Z_c~0(3900)自旋宇称的测量 |
4.1 实验数据样本 |
4.2 分波分析方法 |
4.2.1 振幅构造 |
4.2.2 Breit-Wigner函数 |
4.2.3 拟合方法 |
4.3 分波分析结果讨论 |
4.3.1 Z_c~0(3900)为J~P=1~+态的PWA |
4.3.2 Z_c~0(3900)自旋宇称为其它值的讨论 |
4.3.3 Z_c~0自旋宇称为J~P=1~+的显着性 |
4.3.4 提取e~+e~-→π~0Z_c~0(3900)→π~0π~0J/ψ分支比 |
4.4 分波分析的系统误差 |
4.4.1 事例选择相关 |
4.4.2 振幅参数化 |
4.4.3 质量分辨 |
4.5 输入输出检查 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第5章 总结和展望 |
5.1 BESⅢ实验上e~+e~-→π~0π~0J/ψ截面测量 |
5.2 Z_c~0(3900)自旋宇称的测量 |
附录A 重建中性径迹飞行时间算法补充材料 |
A.1 控制样本事例选择条件 |
A.2 反中子在探测器中行为研究 |
附录B 分波分析补充材料 |
B.1 四个能量点分别分波拟合 |
B.2 不同Z_c~0(3900)参数化情况下拟合分支比 |
B.3 与带电过程比较 |
B.4 其他点单独分波分析拟合结果 |
附录C 单卡比玻压低过程Λ_c~+→pη(π~0)的寻找和分支比测量 |
C.1 实验方法 |
C.2 软件框架和事例样本 |
C.3 事例挑选条件 |
C.3.1 初始事例挑选 |
C.3.2 Λ_c~+号选择 |
C.3.3 △E号区间 |
C.4 本底分析 |
C.4.1 衰变道Λ_c~+-→pη(π~0),η(π~0)→γγ |
C.4.2 Λ_c~+→pη(π~+π~-π~0)衰变过程 |
C.5 信号提取和分支比计算 |
C.5.1 Λ_c~+→pη分支比 |
C.5.2 Λ_c~+→pπ~0衰变分支比上限 |
C.6 系统误差 |
C.6.1 单个过程系统误差 |
C.6.2 Λ_c~+→pη衰变过程同时拟合的系统误差 |
C.6.3 Λ_c~+→pπ~0支比上限的系统误差 |
C.7 输入输出检查 |
C.7.1 Λ_c~+→pη程输入输出检查 |
C.7.2 Λ_c~+→pπ~0程输入输出检查 |
C.8 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(7)BESⅢ上J/ψ→η’h1(1380),e+e-→ωη/ωπ0和单举π0/Ks0的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 标准模型 |
1.1.1 费米子 |
1.1.2 玻色子 |
1.1.3 基本相互作用 |
1.1.4 强子结构的夸克模型 |
1.2 夸克偶素 |
1.2.1 粲夸克偶素 |
1.2.2 奇异夸克偶素 |
1.2.3 φ(2170) |
1.2.4 ρ(2150) |
1.3 碎裂函数 |
1.4 论文结构 |
第2章 北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)和北京谱仪(BESⅢ) |
2.1 北京正负电子对撞机(BEPCⅡ) |
2.2 北京谱仪(BESⅢ) |
2.2.1 束流管 |
2.2.2 主漂移室 |
2.2.3 飞行时间探测器 |
2.2.4 电磁量能器 |
2.2.5 超导磁铁 |
2.2.6 μ子探测器 |
2.2.7 电子学系统 |
2.2.8 触发判选系统 |
2.2.9 在线数据获取系统 |
2.3 BESⅢ离线软件系统 |
2.3.1 探测器模拟软件系统 |
2.3.2 离线刻度软件系统 |
2.3.3 离线事例重建软件系统 |
2.3.4 物理分析工具 |
2.4 本章小结 |
第3章 e~+e~-→ωπ~0的产生截面测量 |
3.1 背景介绍 |
3.2 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
3.2.1 实验数据 |
3.2.2 蒙特卡洛模拟 |
3.3 事例选择 |
3.4 本底分析 |
3.5 MC和实验数据的比较 |
3.6 截面测量 |
3.7 误差分析 |
3.8 截面拟合 |
3.8.1 A:对共振态的拟合 |
3.8.2 B:共振态参数的系统误差 |
3.8.3 C:其他提取共振态的方法 |
3.9 小结 |
第4章 e~+e~-→ωη的产生截面测量 |
4.1 背景介绍 |
4.2 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
4.2.1 实验数据 |
4.2.2 蒙特卡洛模拟 |
4.3 事例选择 |
4.4 本底分析 |
4.5 MC和实验数据的比较 |
4.6 截面测量 |
4.6.1 方法A |
4.6.2 方法B |
4.7 误差分析 |
4.8 截面拟合 |
4.8.1 A:共振态的拟合 |
4.8.2 B:共振态的误差 |
4.8.3 C:提取共振态的其他方法 |
4.9 小结 |
第5章 在J/Ψ→η'KKπ过程中观测到h_1(1380) |
5.1 背景介绍 |
5.2 蒙特卡洛模拟 |
5.3 J/Ψ→η'K~+K~-π~0过程的分析 |
5.3.1 事例选择 |
5.3.2 本底分析 |
5.4 J/Ψ→η'K_S~0K~±π~(?)过程的分析 |
5.4.1 事例选择 |
5.4.2 本底分析 |
5.5 分支比测量 |
5.6 中间共振态研究 |
5.7 系统误差 |
5.8 h_1(1170)-h_1(1380)混合角 |
5.9 小结 |
第6章 K_S~0和π~0的单举测量 |
6.1 背景介绍 |
6.2 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
6.2.1 实验数据 |
6.2.2 蒙特卡洛模拟 |
6.3 单举π~0产生截面 |
6.3.1 强子事例选择 |
6.3.2 π~0选择 |
6.3.3 本底分析 |
6.3.4 qqMC和实验数据的比较 |
6.3.5 信号提取 |
6.3.6 π~0单举产额 |
6.3.7 误差分析 |
6.4 单举K_S~0产生截面 |
6.4.1 强子事例选择 |
6.4.2 K_S~0选择 |
6.4.3 本底分析 |
6.4.4 qqMC和实验数据的比较 |
6.4.5 信号提取 |
6.4.6 K_S~0单举产额 |
6.4.7 误差分析 |
6.5 小结 |
第7章 总结和讨论 |
7.1 J/Ψ→η'h_1(1380) |
7.2 e~+e~-→ωπ~0 |
7.3 e~+e~-→ωη |
7.4 e~+e~-→K_S~0+X和e~+e~-→π~0+X |
参考文献 |
附录A 附录 |
A.1 光子探测 |
A.1.1 事例选择 |
A.1.2 本底分析 |
A.1.3 MC和实验数据的比较 |
A.1.4 探测效率 |
A.2 控制样本J/Ψ→ωη |
A.2.1 事例选择 |
A.2.2 本底分析 |
A.2.3 MC与实验数据的比较 |
A.2.4 MC和试验数据的效率差别 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(8)BESⅢ上e+e-→KS0K±π?π0(η)的实验测量与CEPC亮度探测器的预研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 粒子物理的标准模型简介 |
1.2 XYZ物理简介 |
1.3 BESⅢ实验装置简介 |
1.3.1 北京正负电子对撞机 |
1.3.2 北京谱仪Ⅲ |
1.3.2.1 束流管 |
1.3.2.2 多丝漂移室 |
1.3.2.3 飞行时间计数器 |
1.3.2.4 电磁量能器 |
1.3.2.5 μ子探测器 |
1.3.2.6 超导磁铁系统 |
1.3.2.7 数据处理软件系统 |
1.4 CEPC简介 |
2 e~+e~-→K_S~0K~±π+π~0及e~+e~-→K_S~0K~±π+η的实验研究 |
2.1 研究背景介绍 |
2.2 数据集介绍 |
2.3 K_S~0K~±π~(?)π~0(η)事例样本初选 |
2.3.1 K_S~0选择 |
2.3.2 好带电径迹的选择 |
2.3.3 粒子鉴别(Particle Identification) |
2.3.4 挑选好的中性径迹 |
2.3.5 4C运动学拟合 |
2.3.6 事例精选 |
2.4 e~+e~-→K_S~0K~±π+π~0(η)的玻恩截面测量 |
2.4.1 总效率 |
2.4.1.1 混合信号样本 |
2.4.1.2 加权混合信号样本 |
2.4.2 初态辐射修正 |
2.4.3 真空极化修正 |
2.4.4 玻恩截面的测量结果 |
2.4.5 截面测量相关系统误差研究 |
2.5 e~+e~-→Y(4260)→K_S~0K~±π~(?)π~0(η)的上限测量 |
2.6 e~+e~-→πZ_c(3900)→K_S~0K=π=π~0(η)的上限测量 |
2.6.1 Z_c(3900)事例数目的上限 |
2.6.2 e~+e~-→πZ_c(3900),Z_c(3900)~0→K_S~0Kπ(η)玻恩截面的上限 |
2.6.3 Z_c(3900)信号事例数上限测量中系统误差的考虑 |
2.7 本章小结 |
3 CEPC上的亮度探测器的预研究 |
3.1 亮度探测器研究背景介绍 |
3.1.1 亮度探测器的机械结构 |
3.1.2 亮度测量的原理 |
3.2 探测器模拟和重建 |
3.3 亮度探测器径迹重建算法 |
3.3.1 击中单元的聚类 |
3.3.2 基于常规方法的径迹重建 |
3.3.2.1 能量重建 |
3.3.2.2 入射方向重建 |
3.3.3 基于深度神经网络的径迹重建 |
3.3.3.1 基于深度神经网络的能量重建 |
3.3.3.2 基于深度神经网络的入射方向重建 |
3.3.3.3 两种重建算法的比较 |
3.4 亮度探测器的簇射泄漏研究 |
3.5 上游探测器对亮度探测器的影响 |
3.6 本章小结 |
4 总结与讨论 |
附录A 盖尔曼矩阵 |
附录B 单举蒙特卡洛事例样本列表 |
参考文献 |
攻博期间发表的科研成果目录 |
致谢 |
(9)BESⅢ实验上D→(?)πω分支比的测量(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 粒子物理学的发展 |
1.2 粒子的分类 |
1.3 D介子物理 |
1.4 论文选题和结构 |
1.4.1 论文选题的背景和意义 |
1.4.2 论文结构 |
1.5 本章小结 |
第二章 北京正负电子对撞机和北京谱仪 |
2.1 北京正负电子对撞机 |
2.2 北京谱仪 |
2.2.1 束流管 |
2.2.2 主漂移室 |
2.2.3 飞行时间计数器 |
2.2.4 电磁量能器 |
2.2.5 μ子探测器 |
2.2.6 超导磁铁 |
2.2.7 读出电子学系统 |
2.2.8 触发判选系统 |
2.2.9 数据获取系统 |
2.2.10 控制监视系统 |
2.2.11 离线数据分析系统 |
2.3 本章小结 |
第三章 D→(?)πω分支比的测量 |
3.1 数据样本和MC样本 |
3.1.1 数据样本 |
3.1.2 MC样本 |
3.2 分析方法 |
3.3 事例选择条件 |
3.3.1 带电径迹 |
3.3.2 粒子鉴别 |
3.3.3 K_S~0介子的挑选 |
3.3.4 好光子的挑选 |
3.3.5 π~0介子的选择 |
3.3.6 ω介子的选择 |
3.4 单标记事例数和探测效率 |
3.5 信号道产额和探测效率 |
3.5.1 信号道△E的要求 |
3.5.2 数据中信号道的产额 |
3.6 检查峰状背景 |
3.7 信号道的数据和MC的比较 |
3.8 信号道的探测效率 |
3.9 分支比结果 |
3.10 系统误差 |
3.10.1 单标记的范围 |
3.10.2 K~±和π~±带电径迹重建效率 |
3.10.3 K~±和π~±粒子鉴别 |
3.10.4 π~0重建 |
3.10.5 K_S~0重建 |
3.10.6 引用分支比 |
3.10.7 MC统计涨落 |
3.10.8 MC产生子 |
3.10.9 △E要求 |
3.10.10 二维拟合 |
3.10.11 K_S~0和ω的边带区 |
3.10.12 D→Kπη背景的排除 |
3.10.13 D~0D~0的量子关联 |
3.10.14 测量方法 |
3.10.15 f~ω的因子 |
3.10.16 系统误差的总和 |
3.11 检查信号道D~0→K~-π~+ω在不同单标记信号道的分支比 |
3.11.1 三个不同单标记信号道在数据中的产额 |
3.11.2 探测效率 |
3.11.3 分支比 |
3.12 输入输出检查 |
3.13 本章小结 |
第四章 总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间完成的论文 |
(10)北京谱仪Ⅲ上e+e-→φχcJ和e+e-→γχcJ(J=0,1,2)的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 物质的微观结构 |
1.2 标准模型 |
1.2.1 基本粒子 |
1.2.2 基本相互作用 |
1.2.3 弱电相互作用 |
1.2.4 强相互作用 |
1.3 强子谱简介 |
1.4 粲偶素与势模型 |
1.4.1 势模型 |
1.4.2 粲偶素能谱 |
1.4.3 粲偶素的跃迁 |
1.5 类粲偶素 |
1.6 论文的选题和结构 |
1.6.1 论文的选题 |
1.6.2 论文的结构 |
第二章 北京正负电子对撞机和北京谱仪 |
2.1 北京正负电子对撞机-Ⅱ |
2.2 BESⅢ探测器 |
2.2.1 BESⅢ的物理目标和总体性能 |
2.2.2 束流管 |
2.2.3 主漂移室 |
2.2.3.1 单元结构 |
2.2.3.2 丝层安排 |
2.2.3.3 预期性能参数 |
2.2.4 飞行时间计数器 |
2.2.5 电磁量能器 |
2.2.6 缪子计数器 |
2.2.7 超导磁铁 |
2.2.8 电子学系统 |
2.2.9 触发判选系统 |
2.2.10 数据获取系统 |
2.3 BESⅢ离线软件系统 |
2.3.1 BESⅢ离线软件框架 |
2.3.2 BESⅢ探测器模拟系统 |
2.3.3 BESⅢ离线刻度系统 |
2.3.3.1 MDC刻度 |
2.3.3.2 dE/dx刻度 |
2.3.3.3 TOF刻度 |
2.3.3.4 EMC刻度 |
2.3.3.5 MUC刻度 |
2.3.4 BESⅢ离线重建系统 |
2.3.4.1 MDC径迹重建 |
2.3.4.2 dE/dx重建 |
2.3.4.3 TOF重建 |
2.3.4.4 EMC重建 |
2.3.4.5 MUC重建 |
2.3.5 BESⅢ物理分析软件 |
第三章 e~+e~-→φχ_(c1,2)在(?)=4.600 GeV的观测 |
3.1 研究背景及简介 |
3.2 数据样本和MC模拟 |
3.3 e~+e~-→φχ_(c1,2)的观测 |
3.3.1 事例挑选标准 |
3.3.2 MC模拟和数据分析 |
3.3.3 本底分析 |
3.3.4 波恩截面测量 |
3.4 e~+e~-→φχ_(c0)的研究 |
3.4.1 事例挑选和数据分析 |
3.4.1.1 χ_(c0)→π~+π~-/K~+K~- |
3.4.1.2 χ_(c0)→π~+π~-π~+π~- |
3.4.1.3 χ_(c0)-→K~+K~-π~+π- |
3.4.2 波恩截面测量 |
3.5 e~+e~-→γY(4140)的研究 |
3.6 系统误差分析 |
3.6.1 带电径迹寻迹和粒子鉴别的不确定性 |
3.6.2 光子重建的不确定性 |
3.6.3 运动学拟合的不确定性 |
3.6.4 粒子径迹角分布的不确定性 |
3.6.5 辐射修正的不确定性 |
3.6.6 不变质量谱拟合的不确定性 |
3.6.7 积分亮度、分支比和质量窗的不确定性 |
3.7 总结与讨论 |
第四章 e~+e~-→γX_(c1,2)在(?)=4.180 GeV的观测 |
4.1 研究背景及简介 |
4.2 MC模拟及数据样本 |
4.3 e~+e~-→ γχ_(c1,2)在(?)=4.009和4.180 GeV的分析研究 |
4.3.1 事例挑选标准 |
4.3.2 MC模拟和数据分析 |
4.3.3 本底分析 |
4.4 e~+e~-→γX_(c1,2)在其它能量点的分析研究 |
4.5 波恩截面测量 |
4.6 e~+e~-→γχ_(c0)在(?)=4.180 GeV的分析研究 |
4.7 系统误差分析 |
4.8 总结与讨论 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
博士期间发表的论文 |
致谢 |
附录 |
附件 |
四、利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度(论文参考文献)
- [1]超级陶粲装置上τ±→KS0π±vτ过程的CP破缺灵敏度的模拟研究[D]. 桑昊榆. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]北京谱仪Ⅲ实验上3.773-4.600 GeV能量区间内e+e-→Φη产生截面的测量[D]. 冯俊华. 广西师范大学, 2020(01)
- [3]基于FPGA Retina算法的CMS Phase-2 L1快速径迹触发研究[D]. 宋子轩. 华中师范大学, 2020(03)
- [4]非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究[D]. 曹泽华. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [5]北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量[D]. 王维平. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [6]北京谱仪Ⅲ上e+e-→π0π0J/ψ过程的截面测量和分波分析[D]. 李佩莲. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [7]BESⅢ上J/ψ→η’h1(1380),e+e-→ωη/ωπ0和单举π0/Ks0的研究[D]. 高鑫磊. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [8]BESⅢ上e+e-→KS0K±π?π0(η)的实验测量与CEPC亮度探测器的预研究[D]. 杨柳. 武汉大学, 2019(08)
- [9]BESⅢ实验上D→(?)πω分支比的测量[D]. 郭育培. 河南师范大学, 2019(07)
- [10]北京谱仪Ⅲ上e+e-→φχcJ和e+e-→γχcJ(J=0,1,2)的实验研究[D]. 李启云. 山东大学, 2018(11)