BESIII漂移室運(yùn)行性能分析及噪聲研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-08 15:44
北京譜儀Ⅲ（BESIII）運(yùn)行在升級(jí)后的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)II（BEPCⅡ）上,它是一臺(tái)大型通用磁譜儀,其物理目標(biāo)是τ-粲能區(qū)的精確測(cè)量和新物理的尋找。漂移室（MDC）是其最內(nèi)層的子探測(cè)器,也是BESⅢ的中心徑跡探測(cè)器,其主要任務(wù)是測(cè)量帶電粒子的徑跡、動(dòng)量及能量損失。漂移室的運(yùn)行性能包含空間分辨,動(dòng)量分辨,擊中效率等幾個(gè)方面來。本文使用2013年12月至2014年5月期間BESⅢ運(yùn)行取數(shù)獲得的Bhabha事例,對(duì)上述幾個(gè)方面的性能進(jìn)行了深入研究,包括空間分辨、擊中效率隨絲層的變化,徑跡入射角度對(duì)動(dòng)量的影響,以及工作高壓和工作氣體等因素對(duì)MDC運(yùn)行性能的影響等,此外為了盡早的發(fā)現(xiàn)探測(cè)器潛在的運(yùn)行問題,在這輪取數(shù)期間對(duì)MDC性能逐個(gè)run地進(jìn)行了跟蹤研究。在MDC整個(gè)運(yùn)行取數(shù)期間,噪聲是不可避免的,噪聲不僅是影響漂移室實(shí)際運(yùn)行性能的一項(xiàng)重要因素,也是影響數(shù)據(jù)和模擬一致性的重要因素之一,本文介紹了MDC噪聲的來源,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究了MDC噪聲的分布,包括噪聲擊中率隨絲層的變化、以及隨取數(shù)時(shí)間的變化,對(duì)時(shí)間道與時(shí)鐘相關(guān)的噪聲進(jìn)行了研究,并匯總整理了漂移室運(yùn)行6年以來噪聲的總體變化情況,由于內(nèi)室...
【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：63 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２?ＢＥＳＩＩＩ探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖??ＢＥＳｍ探測(cè)器如圖１－２所示，由內(nèi)向外依次為：漂移室（ＭＤＣ［ｉｉ］）、飛行時(shí)間??
漂移室有４３層信號(hào)絲層，６７９６個(gè)信號(hào)單元，信號(hào)絲和場(chǎng)絲的總數(shù)為２８６８０。??每根絲都是通過東西端面板上的定位子固定，每個(gè)信號(hào)絲周圍有８根場(chǎng)絲，因此漂??移室中被設(shè)計(jì)成很多信號(hào)絲和場(chǎng)絲組成的一個(gè)個(gè)正方形的小單元結(jié)構(gòu)［２６］，如圖２－２??所示，內(nèi)外室中的小單元平均半寬分別為６毫米和８．１毫米。單元與單元之間排列??很緊密，這樣有益于消除測(cè)量死區(qū)，由于單元尺寸比較小，這樣帶電粒子在單元內(nèi)??的漂移室間小，漂移距離短，觸發(fā)判選獲得的信號(hào)快，死時(shí)間少，電荷在絲上的累??計(jì)較少，可Ｗ延緩絲的老化。當(dāng)然小單元中也會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)分布的不均勻、單元與單??元之間會(huì)產(chǎn)生邊緣效應(yīng)等缺點(diǎn)。??命〇命〇令〇命〇??〇〇〇〇〇〇〇〇??〇〇〇〇〇〇〇〇?＾?＇??命〇命〇命〇奪〇?〇場(chǎng)絲??〇〇〇〇〇〇〇〇??圖２－２?ＢＥＳＩＩＩ漂移室單元結(jié)構(gòu)?？?■??在絲層的安排上，采用直絲與斜絲相結(jié)合的方法，９－２０層及３７－４３層均為直絲??層，直絲平行于Ｚ軸，方便尋跡算法快速實(shí)現(xiàn)ｒ－ｐｈｉ平面上的徑跡段尋找；１－８層??及２１－％層為斜絲層，斜絲與Ｚ軸之間的夾角在４０￣７０毫弧度內(nèi)，斜絲能夠提供Ｚ??向測(cè)量
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Calibration study of the X-T relation for the BES drift chamber[J]. 康曉琳,伍靈慧,吳智,羅濤,胡琛,王海霞,房雙世,何康林,李衛(wèi)東,李衛(wèi)國,劉懷民,毛澤普,王亮亮,袁野,張瑤. Chinese Physics C. 2015(02)
[2]BESⅢ track fitting algorithm[J]. 王紀(jì)科,毛澤普,邊漸鳴,曹國富,曹學(xué)香,陳申見,鄧子艷,傅成棟,高原寧,何康林,何苗,花春飛,黃彬,黃性濤,季曉斌,李飛,李海波,李衛(wèi)東,梁羽鐵,劉春秀,劉懷民,劉鎖,劉英杰,馬秋梅,馬想,冒亞軍,莫曉虎,潘明華,龐彩瑩,平榮剛,秦亞紅,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,徐敏,嚴(yán)亮,尤鄭昀,苑長(zhǎng)征,袁野,張炳云,張長(zhǎng)春,張建勇,張學(xué)堯,張瑤,鄭陽恒,朱科軍,朱永生,朱志麗,鄒佳恒. 中國物理C. 2009(10)
[3]Track reconstruction using the TSF method for the BESm main drift chamber[J]. 劉秋光,臧石磊,李衛(wèi)國,毛澤普,邊漸鳴,曹國富,曹學(xué)香,陳申見,鄧子艷,傅成棟,高原寧,何康林,何苗,花春飛,黃彬,黃性濤,季曉斌,李飛,李海波,李衛(wèi)東,梁羽鐵,劉春秀,劉懷民,劉鎖,劉英杰,馬秋梅,馬想,冒亞軍,莫曉虎,潘明華,龐彩瑩,平榮剛,秦綱,秦亞紅,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王紀(jì)科,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,徐敏,嚴(yán)亮,尤鄭昀,愈國威,苑長(zhǎng)征,袁野,張炳云,張長(zhǎng)春,張建勇,張學(xué)堯,張瑤,鄭陽恒,朱科軍,朱永生,朱志麗,鄒佳恒. 中國物理C. 2008(07)
[4]Energy loss correction for a crystal calorimeter[J]. 何苗,王貽芳,邊漸明,曹國富,鄧子艷,何康林,黃彬,季曉斌,李剛,李海波,李衛(wèi)東,劉春秀,劉懷民,馬秋梅,馬想,冒亞軍,毛澤普,莫曉虎,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王紀(jì)科,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,楊明,尤鄭昀,俞國威,苑長(zhǎng)征,袁野,臧石磊,張長(zhǎng)春,張建勇,張令,張學(xué)堯,張瑤,鄭志鵬,朱永生,鄒佳恒. 中國物理C. 2008(04)
[5]He/C3H8（60/40）氣體增益的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬媛媛,劉建北,陳昌,陳元柏,金艷,劉榮光,馬驍妍,唐曉,王嵐,徐美杭,朱旻萱,朱啟明. 高能物理與核物理. 2005(05)
[6]BESⅢ漂移室單元結(jié)構(gòu)和絲層安排的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 伍靈慧,劉建北,陳元柏,王貽芳,陳昌,朱啟明,劉榮光,馬驍妍,唐曉,金艷,王嵐,張丙新,秦中華,徐美杭,馬媛媛,朱旻萱. 高能物理與核物理. 2005(05)
[7]BESⅢ小單元漂移室模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)[J]. 陳君,劉建北,陳昌,陳元柏,金艷,劉榮光,馬曉妍,唐曉,朱啟明. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2004(02)
[8]噪聲對(duì)漂移室性能影響的模擬研究[J]. 鄧子艷,劉懷民,李衛(wèi)國,毛澤普,陳元柏. 高能物理與核物理. 2003(10)
博士論文
[1]BESⅢ主漂移室徑跡重建軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 張瑤.山東大學(xué) 2007
[2]BESIII飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的束流實(shí)驗(yàn)?zāi)M及離線軟件發(fā)展研究[D]. 蔣林立.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]BESⅢ主漂移室徑跡重建過程中的噪聲處理及性能研究[D]. 袁繼宏.華中師范大學(xué) 2013
[2]BESⅢ數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查及J/ψ，ψ（2S）→p（？）π-+C.C.的物理分析[D]. 袁文龍.南京師范大學(xué) 2011
本文編號(hào)：2905315
【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：63 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２?ＢＥＳＩＩＩ探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖??ＢＥＳｍ探測(cè)器如圖１－２所示，由內(nèi)向外依次為：漂移室（ＭＤＣ［ｉｉ］）、飛行時(shí)間??
漂移室有４３層信號(hào)絲層，６７９６個(gè)信號(hào)單元，信號(hào)絲和場(chǎng)絲的總數(shù)為２８６８０。??每根絲都是通過東西端面板上的定位子固定，每個(gè)信號(hào)絲周圍有８根場(chǎng)絲，因此漂??移室中被設(shè)計(jì)成很多信號(hào)絲和場(chǎng)絲組成的一個(gè)個(gè)正方形的小單元結(jié)構(gòu)［２６］，如圖２－２??所示，內(nèi)外室中的小單元平均半寬分別為６毫米和８．１毫米。單元與單元之間排列??很緊密，這樣有益于消除測(cè)量死區(qū)，由于單元尺寸比較小，這樣帶電粒子在單元內(nèi)??的漂移室間小，漂移距離短，觸發(fā)判選獲得的信號(hào)快，死時(shí)間少，電荷在絲上的累??計(jì)較少，可Ｗ延緩絲的老化。當(dāng)然小單元中也會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)分布的不均勻、單元與單??元之間會(huì)產(chǎn)生邊緣效應(yīng)等缺點(diǎn)。??命〇命〇令〇命〇??〇〇〇〇〇〇〇〇??〇〇〇〇〇〇〇〇?＾?＇??命〇命〇命〇奪〇?〇場(chǎng)絲??〇〇〇〇〇〇〇〇??圖２－２?ＢＥＳＩＩＩ漂移室單元結(jié)構(gòu)?？?■??在絲層的安排上，采用直絲與斜絲相結(jié)合的方法，９－２０層及３７－４３層均為直絲??層，直絲平行于Ｚ軸，方便尋跡算法快速實(shí)現(xiàn)ｒ－ｐｈｉ平面上的徑跡段尋找；１－８層??及２１－％層為斜絲層，斜絲與Ｚ軸之間的夾角在４０￣７０毫弧度內(nèi)，斜絲能夠提供Ｚ??向測(cè)量
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Calibration study of the X-T relation for the BES drift chamber[J]. 康曉琳,伍靈慧,吳智,羅濤,胡琛,王海霞,房雙世,何康林,李衛(wèi)東,李衛(wèi)國,劉懷民,毛澤普,王亮亮,袁野,張瑤. Chinese Physics C. 2015(02)
[2]BESⅢ track fitting algorithm[J]. 王紀(jì)科,毛澤普,邊漸鳴,曹國富,曹學(xué)香,陳申見,鄧子艷,傅成棟,高原寧,何康林,何苗,花春飛,黃彬,黃性濤,季曉斌,李飛,李海波,李衛(wèi)東,梁羽鐵,劉春秀,劉懷民,劉鎖,劉英杰,馬秋梅,馬想,冒亞軍,莫曉虎,潘明華,龐彩瑩,平榮剛,秦亞紅,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,徐敏,嚴(yán)亮,尤鄭昀,苑長(zhǎng)征,袁野,張炳云,張長(zhǎng)春,張建勇,張學(xué)堯,張瑤,鄭陽恒,朱科軍,朱永生,朱志麗,鄒佳恒. 中國物理C. 2009(10)
[3]Track reconstruction using the TSF method for the BESm main drift chamber[J]. 劉秋光,臧石磊,李衛(wèi)國,毛澤普,邊漸鳴,曹國富,曹學(xué)香,陳申見,鄧子艷,傅成棟,高原寧,何康林,何苗,花春飛,黃彬,黃性濤,季曉斌,李飛,李海波,李衛(wèi)東,梁羽鐵,劉春秀,劉懷民,劉鎖,劉英杰,馬秋梅,馬想,冒亞軍,莫曉虎,潘明華,龐彩瑩,平榮剛,秦綱,秦亞紅,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王紀(jì)科,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,徐敏,嚴(yán)亮,尤鄭昀,愈國威,苑長(zhǎng)征,袁野,張炳云,張長(zhǎng)春,張建勇,張學(xué)堯,張瑤,鄭陽恒,朱科軍,朱永生,朱志麗,鄒佳恒. 中國物理C. 2008(07)
[4]Energy loss correction for a crystal calorimeter[J]. 何苗,王貽芳,邊漸明,曹國富,鄧子艷,何康林,黃彬,季曉斌,李剛,李海波,李衛(wèi)東,劉春秀,劉懷民,馬秋梅,馬想,冒亞軍,毛澤普,莫曉虎,邱進(jìn)發(fā),孫勝森,孫永昭,王紀(jì)科,王亮亮,文碩頻,伍靈慧,謝宇廣,楊明,尤鄭昀,俞國威,苑長(zhǎng)征,袁野,臧石磊,張長(zhǎng)春,張建勇,張令,張學(xué)堯,張瑤,鄭志鵬,朱永生,鄒佳恒. 中國物理C. 2008(04)
[5]He/C3H8（60/40）氣體增益的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬媛媛,劉建北,陳昌,陳元柏,金艷,劉榮光,馬驍妍,唐曉,王嵐,徐美杭,朱旻萱,朱啟明. 高能物理與核物理. 2005(05)
[6]BESⅢ漂移室單元結(jié)構(gòu)和絲層安排的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 伍靈慧,劉建北,陳元柏,王貽芳,陳昌,朱啟明,劉榮光,馬驍妍,唐曉,金艷,王嵐,張丙新,秦中華,徐美杭,馬媛媛,朱旻萱. 高能物理與核物理. 2005(05)
[7]BESⅢ小單元漂移室模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)[J]. 陳君,劉建北,陳昌,陳元柏,金艷,劉榮光,馬曉妍,唐曉,朱啟明. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2004(02)
[8]噪聲對(duì)漂移室性能影響的模擬研究[J]. 鄧子艷,劉懷民,李衛(wèi)國,毛澤普,陳元柏. 高能物理與核物理. 2003(10)
博士論文
[1]BESⅢ主漂移室徑跡重建軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 張瑤.山東大學(xué) 2007
[2]BESIII飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的束流實(shí)驗(yàn)?zāi)M及離線軟件發(fā)展研究[D]. 蔣林立.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]BESⅢ主漂移室徑跡重建過程中的噪聲處理及性能研究[D]. 袁繼宏.華中師范大學(xué) 2013
[2]BESⅢ數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查及J/ψ，ψ（2S）→p（？）π-+C.C.的物理分析[D]. 袁文龍.南京師范大學(xué) 2011
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