BESIII主漂移室性能的模拟计算

根据BESIII主漂移室(MDC)的设计方案,利用TRACKERR程序对主漂移室的带电径迹的5个参数ζ(Z轴方向的位移)、s(dip角的正切)、ξ(带电径迹在XY平面的投影位移)、φ(方位角)、Κ(横向动量的倒数)进行误差计算,得到了相应的误差矩阵。给出主漂移室对动量为1GeV/c的带电粒子的动量分辨率和空间分辨率。     

BESⅢ主漂移室性能的模拟计算

根据BESⅢ漂移室(MDC)的设计方案，利用TRACKERR程序对主漂移室的带电径迹的5个参数ζ(Z轴方向的位移)、s(dip角的正切)、ξ(带电径迹在XY平面的投影位移)、φ(方位角)、K(横向动量的倒数)进行误差计算，得到了相应的误差矩阵。给出主漂移室对动量为1GeV／c的带电粒子的动量分辨率和空间分辨率。     

BES Ⅲ主漂移径迹重建软件MdcPatRec的设计与实现

介绍使用面向对象技术和C 语言开发的BESⅢ主漂移室径迹重建软件包MdcPatRec.它的主要任务是对主漂移室内带电径迹进行寻找,并精确地重建其动量和位置.本文将详细介绍重建软件包的设计和实现,并利用模拟数据给出重建软件的主要物理和系统性能.     

BESIII硅像素探测器寻迹方法的初步研究

随着BESIII漂移室运行时间的增加,其老化问题日趋严重,各种升级替换方案也在研究过程中。论文对替换方案之一的硅像素探测器(SPT)的基本结构、探测原理和初步模拟工作进行了介绍。阐述了硅像素探测器的径迹重建算法的原理、算法的设计和开发。最后使用不同动量的单粒子径迹模拟事例对算法进行调试,并对匹配效率、重建性能和探测器物质量对算法的影响进行了检验和分析。     

大型时间投影室原型机中径迹重建方法的研究

介绍了大型时间投影室原型机中的径迹重建算法。算法采用了track following作为寻迹方法,并使用Kalman滤波器作为径迹参数计算方法。同时Kalman滤波器也能给出对信号和噪声击中甄别量。使用蒙特卡罗方法模拟得到的事例对程序在大型原型机中的重建性能作了测试。测试结果表明程序能够正确地重建径迹,径迹的拟合优度以及动量分辨率均与预期一致。重建程序现已用于原型机测试实验的数据分析之中。     

一种特殊的北京谱仪事例起始时间计算方法介绍

阐述了一种特殊的北京谱仪III(BESIII)事例起始时间计算方法的基本原理和算法结构,利用漂移室击中信息寻找径迹段,通过对径迹段做直线拟合,最后计算BESIII事例起始时间。并通过蒙特卡罗数据进行调试和检验,证明了该算法的可靠性。     

基于改进爬山法的带电粒子圆径迹重建

基于改进爬山法提出了一种带电粒子圆径迹重建算法,该算法可方便应用于时间投影室中带电粒子的径迹重建。算法首先通过空间映射将圆径迹寻迹问题转换为参数空间上的聚类问题,然后使用改进爬山法寻找参数聚类中心,该中心在参数空间中的位置即为圆径迹参数拟合值。在充分考虑探测器的探测效率、位置分辨率和噪声水平的基础上,使用蒙特卡罗方法产生模拟径迹,研究了该算法在不同情况下对模拟径迹参数的拟合精度。结果显示,该算法在不同噪声水平下均能获得到较高的径迹参数拟合精度,具有良好的鲁棒性和抗噪声干扰能力。此外,本文还介绍了该算法在多条径迹重建中的应用。     

BESⅢ时间起点计算软件的排除噪声方法研究

主要阐述了噪声对BESⅢ重建软件中主漂移室快重建径迹算法和事例起始时间算法的影响,以及如何排除噪声的方法.经过修改后,在噪声水平60%情况下J/(￠)→anything事例,效率可以达到99%以上,误判率在1%以下.     

BESIII MDC数据处理系统

北京谱仪III(BESIII)是北京正负电子对撞机II(BEPCII)上的一台大型通用磁谱仪,用于τ-粲物理实验研究。主漂移室(MDC)是BESIII上的主要探测器之一,用于测量带电粒子的位置,动量和粒子类型的鉴别。论文主要介绍了BESIII MDC事例重建系统,其中包括T0的计算,径迹重建和径迹拟合,数据离线刻度,dE/dx的重建和刻度等软件的原理、结构以及各软件包的主要性能。     

BESⅢ主漂移室模拟真实化调试研究

以BESⅢ上开发的主漂移室模拟软件为基础,仔细研究并建立了一套规范、有效的主漂移室模拟真实化调试方法。该方法基于对主漂移室响应机制以及真实数据中探测器工作状态的深入理解,建立恰当的参数化模型,通过调试丝击中效率及丝空间分辨,实现主漂移室模拟真实化。论文介绍了BESⅢ主漂移室模拟真实化调试的原理、利用真实数据进行调试的过程以及调试的性能表现。采用这套调试方法,通过调试丝击中效率和空间分辨可以获得恰当的探测器模拟输入参数,使模拟数据与真实数据径迹重建效率的差异达到1%的水平。     

BESⅢ升级中硅像素径迹室位置校准的MC研究

硅像素径迹室是BESⅢ升级项目之一,离线软件校准是其离线数据处理系统的重要组成部分,研究过程采用蒙特卡罗方法,将残差法应用于漂移室升级项目中硅像素径迹室的几何位置校准,分别以ladder、芯片为最小探测单元进行研究,结果表明,该方法可有效应用于硅像素径迹室的位置校准。     

兰州重离子储存环外靶实验终端时间投影室的动量分辨率模拟

时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)是在多丝正比室(Multi Wire Proportional Chamber,MWPC)和多丝漂移室(Multi Wire Drift Chamber,MWDC)的基础上发展起来的一种高空间分辨粒子径迹探测器。因其具有很高的位置分辨能力,从而可以获得很好的动量分辨率。在开展兰州重离子储存环外靶实验终端CEE(Cooler-Storage-Ring External-target Experiment)-TPC的建造之前,估算CEE-TPC的动量分辨能力是一项很有必要的工作。基于Geant4和Kalman Filter等模拟程序,对时间投影室探测器测量带电粒子的整个过程进行了蒙特卡罗模拟,给出了CEE-TPC探测不同种类的带电粒子的动量分辨率,并且对影响探测器动量分辨率的因素进行了分析。通过模拟计算,得到了CEE-TPC对?介子、质子和氘核的典型动量分辨率在5%左右,能够较好地鉴别这三种粒子,为未来CEE-TPC的建造提供了可供参考的技术参数。     

基于MATLAB核径迹图像聚焦算法的研究

为了解决噪声对核径迹图像的参数提取、判别、分类与计数以及数据处理的影响,借助MATLAB软件分析了不同焦距核径迹图像的直方图特征、频谱特征和边缘特征,并确定了Robert算子作为对核径迹图像边缘检测的最好算子.同时,以核径迹图像的总灰度值之和取最大值为核径迹图像聚焦质量的评价标准,并按照这个标准设计了显微镜的自动聚焦算法.     

用于多丝漂移室读出的扇入延迟前端电子学

多丝漂移室阵列是设计中的低温高密核物质测量谱仪(Cooling storage ring External-target Experiment,CEE)上的前角带电粒子径迹探测器,信号读出的一种备选方案是采用传统前置放大器和采样幅度数字转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)来完成信号的放大和获取,该方案结构较简单,成本适中,而且可以处理单根丝上的多重点火信号。为了进一步降低电子学的通道数目,而又不显著影响探测器的性能,研制了一种扇入延迟电路,将漂移室上不同的多根丝信号进行扇入延迟处理,合成为一路信号后再输入到采样ADC的单个通道进行波形采样和数字化。实际的测试结果表明,该电路对信号处理产生的信号能量展宽好于1%,时间晃动好于500 ps,对应的位置分辨好于25?m,满足漂移室径迹探测器阵列对位置分辨小于300?m的要求。     

BESⅢ主漂移室模拟真实化调试软件

介绍使用面向对象技术和C++语言开发的BESⅢ主漂移室模拟真实化调试软件.其主要任务是利用在线获取的实验数据对蒙特卡罗模拟产生的数据进行调试,获得模拟需要的输人参数,使得模拟数据关键物理量的分布与实验数据相一致.详细介绍了模拟真实化调试软件框架、丝效率和空间丝分辨调试算法的设计和实现,以及利用BESⅢ取得的真实数据对软件性能进行的测试.     

小型圆柱漂移室的幅度特性研究

一、引言 在高能对撞机物理实验中,经常使用圆柱漂移室。它围绕在束流管的周围,用来测量对撞产生的带电粒子的径迹。径迹的φ向和径向坐标由信号丝的位置和漂移时间决定,轴向坐标,对于小型圆柱漂移室,通常由电荷分配法求出。为了便于电子学读出,提高时间和电荷测量的精度,要求各信号丝的气体放大系数比较一致。但是,小型圆柱漂移室最靠近内壁和外壁的漂移单元结构与中间各层往往不同,导致信号幅度与中间各层的差异比较大。我们在北京谱仪中心漂移室的预研究过程中,建造了一个4层128根信号丝的小型两维     

漂移室中多次库仑散射对粒子动量分辨率影响的模拟计算

本文用探测器描述和模拟工具ＧＥＡＮＴ在北京τ－Ｃ工厂（ＢＴＣＦ）中心漂移室中多次库仑散射对粒子动量分辨率的贡献进行了模拟计算，得到对动量０．５ＧｅＶ／ｃ的π垂直于磁场方向入射时的动量分辨率为０．１８％×（１±１．６％）同时还用经验公式进行了估算与对比，两者的结果都表明当前中心漂移室的设计能满足ＢＴＣＦ对多次散射贡献的动量分辨率≤０．４％／β的要求。     

数学形态学在核径迹图像识别中的应用

固体核径迹是一种常用的放射性方法,而粘连核径迹分割是固体核径迹测量分析中的一个难点.本文采用C 语言编程实现的数学形态学算法对固体核径迹图像进行处理,并在实际中应用.结果显示数学形态学算法能有效分割粘连径迹并能够准确有效地计数.     

基于LabVIEW的BESⅢ漂移室宇宙线实验慢控制系统

BESⅢ漂移室宇宙线实验中需要对漂移室的气体比份、高压、电子学电压电流、风扇转速、温湿度等多种参量进行精确复杂的控制或长期监测,从而实现对探测器的建造质量进行全面测试,并将其各项指标调整到最佳状态.这要求我们在没有现成软件可用的情况下短期内从无到有开发出一套功能复杂灵活、点数庞大、稳定可靠、界面友好完善的大型探测器慢控制系统供物理学家们对探测器进行各种复杂的参数控制与监测.本文介绍了基于LabVIEW开发的BESⅢ漂移室宇宙线实验慢控制系统的设计方案及其具体实现方法.     

重叠核径迹图像的分割与参数统计算法研究

本工作研究重叠核径迹图像分割和参数统计算法。提出了综合运用Otsu全局阈值法和距离变换，并对距离图像进行了二值化处理，有效地将重叠核径迹分割开。在此基础上完成了核径迹的面积、周长、圆形度和质心等参数的统计。计算机模拟结果表明，整个算法简练，运行效率高，且不需人工干预。