博士论文-BESIII触发模拟及探测器真实化模拟研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 曹国富
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘怀民 |
| 关键词 | 触发判选模拟 数据质量监测 磁场 真实化 强子产生模型 GEANT4 BESIII |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | BESIII探测器是运行在升级改造后的北京正负电子对撞机(BEPCII)上的新型磁谱仪。与升级改造前的BESII探测器相比，性能有了很大提高，结构也大不相同。为了满足BESIII探测器的高精度要求，我们基于Gaudi框架并利用面向对象的C++语言开发了新的离线数据处理软件系统(BOSS)。本论文主要研究BOSS框架下的触发判选模拟和探测器真实化模拟以及相关软件包的设计与开发。 BESIII触发判选模拟不仅能够减小在物理分析中由触发判选系统所引入的系统误差，还为新触发逻辑的寻找提供了平台，同时也保持了离线模拟软件的完整性。另外，对触发判选系统的实时监测和检查，有助于我们及时发现、解决系统中可能存在的问题。本论文详细介绍了各个子触发系统的模拟过程，初步测试了触发判选模拟的性能，并开发了触发判选系统的数据质量监测软件和离线分析软件。 磁场软件包通过对测磁数据进行三维线性插值计算，得到测磁区内各点的磁场值。对测磁区之外的磁场值则采用ANSYS模拟计算的结果。磁场软件包作为一个独立的模块开发，为用户提供统一的接口函数，以便获取探测器内任一点的磁场值。结果显示，径迹区磁场误差小于10高斯，满足物理要求。 真实化框架软件考虑了加速器和探测器的一些运行参数随时间的变化，在模拟中再现了真实探测器的运行状态，实现了探测器的动态模拟。另一方面，本底混合方法能够真实地反映束流相关本底对模拟结果的影响。测试表明，该方法的使用能够使模拟结果更好地与数据相符。 在本文最后，我们利用2008年BESIII探测器获取的10Mψ(2S)数据，对比了在不同GEANT4强子产生模型下，强子在量能器中的沉积能量，簇团形状和假光子分布。我们发现，对于低能的π粒子和质子，带有高精度模拟低能中子的Bertini模型(QGSP_BERT_HP)虽然具有最慢的模拟速度，但与数据的符合最好。而对于反质子，GEANT4模拟产生的湮灭过程远多于实验数据。 |
| 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/311005/209760]  |
| 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 | 曹国富. 博士论文-BESIII触发模拟及探测器真实化模拟研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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