博士论文-玻璃RPC数字强子量能器模型的研制
文献类型：学位论文
| 作者 | 张清民 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王贻芳 |
| 关键词 | 量能器 粒子流算法PFA 阻型板室RPC 环境依赖性 强子簇射 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 标准模型预言的Higgs粒子可解释粒子质量的起源。但目前为止，它是标准模型里唯一没有被直接证实存在的粒子。Higgs可能出现的衰变道都是多喷注态, 显然Higgs的寻找和探测需要具有优异喷注能量分辨率的探测器。因此一种致力于提高喷注能量分辨率的粒子流算法PFA（Particle Flow Algorithm）被提了出来，但若模拟读出的话，将大大增加电子学读出的负担及费用，除非数字读出，此技术才可能实现。本论文首先基于SiD和lcsim的模拟中应用了PFA，其能量分辨率明显好于传统的测量能量的方法，一定程度上比较令人信服地说明了粒子流算法的可行性。当e+e-->qq(uds)对撞能量低于200GeV时，1cm×1cm的RPC读出单元的PFA性能已接近目标要求。但也表明，该算法仍然需要优化以达到 30%/√E 的喷注能量分辨率的目标，特别是在高能量。; 阻型板室（RPC）被广泛地应用于高能物理实验中，是因结构简单，性价比高，特别适于建造大面积的探测器。成为数字强子量能器探测器技术的首选。本论文后面部分是关于玻璃RPC数字强子量能器模型的研发。一个小型的这样的量能器模型已建造好并进行了宇宙线和束流测试。该模型采用20cm×20cm大小的RPC，同时基于PFA设计理念第一次采用1cm×1cm的读数方块来读取信号。分析后的实验数据显示了正电子和pion介子不同的簇射行为，同时也研究了RPC效率在高粒子计数率下的行为。特别是基于模拟和实验的吻合，使得我们深刻地理解了这种量能器的行为，重要的是在目前阶段验证了这种数字设计的可行性。在此阶段，我们有两种不同类型的RPC：即双层玻璃RPC和单层玻璃RPC。后者显示了其在读出多重度方面的巨大优势，给了我们进一步提高RPC探测器空间分辨率的可能。另外，在小模型上我们也研究了RPC性能对于环境变量的依赖性，其中也包括工作气体流速的影响。所有这些也加深了我们对于RPC工作原理的理解。这些RPC已经运行了两年半且连续监测达一年之久，没有发现任何老化现象。; 鉴于小模型的成功，立方米模型目前正在建造中。该模型有38层，每层1m×1m大小，共约40万读出道。这个模型将有助于我们获取运行大RPC系统的经验，在更细的细节上测量强子簇射，甚至验证模拟中的强子模型。本论文也介绍了关于这个模型建造的前期预研进展。 |
| 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/311005/210159]  |
| 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 | 张清民. 博士论文-玻璃RPC数字强子量能器模型的研制[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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