博士论文-BESIII μ 探测器的研制与离线刻度
文献类型：学位论文
| 作者 | 谢宇广
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 陈元柏 ; 张家文 |
| 关键词 | BESIII μ探测器 阻性板室 研制 批量生产 离线刻度 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | μ探测器是BESIII谱仪重要的子探测器之一。BESIII的物理目标是在τ－粲能区对标准模型粒子及衰变产物进行高精度的实验研究，并期望观察到新物理存在的迹象。μ探测器的性能直接关系到轻子普适性的精确检验，QCD基本参数的精确测量，以及味道中性流改变（FCNC）等新物理过程的寻找。; 本文对基于阻性板室（RPC）的BESIII μ探测器进行了研究。在蒙卡模拟基础上对探测器的关键参数进行了优化设计。利用新开发的一种酚醛树脂阻性板材料，制作了一批内表面无油的RPC模型室，进行了工作气体实验，甄别阈测试，信号幅度测试，电阻率影响实验，气体加湿实验，温度影响实验，中子辐照实验，电子损伤实验，光子照射实验，束流测试和计数率性能实验，长期稳定性测试等一系列研究，从而对RPC室体结构和工作参数进行了设计和优化。结合气体系统、高压系统和电子学系统，设计了模块化的机械结构系统。并在国内成功大批量生产了978块、约1270m2的阻性板室。每一块阻性板室都经过完整的老练过程和性能测试。由此摸索总结出一套细致可靠的RPC制作工艺和质量控制体系。所有阻性板室都分组组装成136个可以独立工作的探测模块之中。每一个模块在经过了整体的宇宙线测试并合格之后，完成在BESIII探测器上的安装和检测。; RPC探测器的特点是噪声大，探测效率和使用寿命是实际运行最关心的问题，因此离线刻度显得必要和重要。在基于GAUDI的BOSS框架下，开发了μ探测器的离线刻度算法软件包“MucCalibAlg”，利用模拟数据和μ的重建算法，对刻度软件进行了性能测试并得到初步的刻度常数，提供了μ探测器的模拟、重建、刻度和刻度常数数据库联调的接口。同时完成了电子学信道与读出条的映射，以及探测器几何的真实化Gdml统一描述和硬件的校准。; 综合所有对自行研制的阻性板室在硬件方面的实验、测试和检测，以及在软件方面的模拟、重建和刻度，结果表明：室体平均效率为95.11％，计数率为0.2Hz/cm2, 暗电流为3.6μA/m2, 合格率为90％；模块平均效率95.23％，空间分辨16 mm；整体μ/π的误判率为5.5％@1.0GeV。以上结果达到了μ探测器的预期性能指标和设计要求。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209383]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_实验物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢宇广. 博士论文-BESIII μ 探测器的研制与离线刻度[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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