硕士论文-BESIII硅像素探测器寻迹方法的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄亮 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李卫东 |
| 关键词 | BESIII 漂移室 硅像素探测器 模拟 径迹重建 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 论文简略介绍北京正负电子对撞机(BEPCII)和北京谱仪(BESIII)的主要设备和物理目标，并阐述了硅像素探测器的探测原理和物理结构。然后详细描述论文作者参与的BESIII硅像素探测器模拟工作和径迹重建算法开发工作。 BESIII漂移室(MDC)是谱仪中唯一的径迹探测器，负责测量带电粒子的径迹动量、位置，和用于粒子鉴别(PID)的电离能损(dE/dx)。漂移室在运行过程中，内室由于老化出现马尔特效应、气体增益下降和积累电荷增多的问题，所以内室替换方案被提上议事日程。硅像素探测器(SPT)具有良好的位置分辨、快速的响应时间、小的制造体积、较强的抗噪声能力，目前已被国际上许多高能物理实验用作径迹探测器的一部分。因此，SPT可作为漂移室内室替换和升级方案的选择之一。 本文工作的第一部分是对硅像素探测器的模拟。对LHC的CMS实验进行调研后，将BESIII硅像素探测器设计为三层筒状结构，并基于BESIII离线软件系统中的BOOST模拟框架开发探测器模拟软件。经过大量的实验和调试，目前软件已经可以正常运行并产生模拟数据。 本文工作的第二部分是SPT径迹重建算法的设计和开发。本文详细描述了内层硅像素探测器径迹段寻找算法，和与外层MDC重建径迹连接并进行Kalman Filter拟合的方法，并介绍了程序运行的流程。最后，产生了不同动量的各种类型单粒子径迹事例，对算法的效率、性能，和各种因素的影响进行了检验和研究。结果表明，算法在大于200MeV的动量区能保持96%以上的匹配效率；重建的径迹动量与MDC重建结果相近，顶点的径向分辨因物质量变大而略差，但z向分辨有非常大的提高；算法在探测器物质厚度改变，和考虑几何位置不确定性的情况下，性能均较为合理。 |
| 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/311005/209722]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 |
| 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 | 黄亮. 硕士论文-BESIII硅像素探测器寻迹方法的研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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