文档介绍：中国科学技术大学
博士学位论文
BESIII实验的顶点及共振态粒子重建研究
姓名:徐敏
申请学位级别:博士
专业:粒子物理与原子核物理
指导教师:张子平;王贻芳
20090501
要摘了共振态粒子础寿命测量过程中探测器分辨、探测效率函数,设计开发了不借北京正负电子对撞机及其大型通用探测器一一北京谱仪改造工程/已经成功联调运行,并于年获取首批对撞数据。事例顶点重建是数据分析系统的重要组成部分,是物理分析的前提条件。的整体设计中未包含顶点探测器,粒子在探测器上的最内层击中信息位于主漂移室内,共振态粒子的衰变顶点大部分不能被直接探测。事例顶点重建过程中需要解决的主要问题是,如何利用共振态粒子衰变顶点的条件优化末态粒子径迹参数,如何高精度地重建共振态粒子的质量和寿命,如何有效去除前期径迹重建过程中产生的伪径迹,获得高精度的事例初级顶点。高效和精确的顶点重建能够提高径迹的质量分辨,有效地压低本底事例,以便观察信号本论文针对上述问题,围绕上的顶点和共振态粒子重建展开以下研喽猿な倜舱裉W覭珹/天和三重建研究共振态粒子和人/天是上大量产生的次级衰变粒子,它们的重建关键是衰变顶点的重建和粒子在衰变之前飞行过程中的运动学拟合。本论文详细讨论了全局顶点拟合方法的原理,研究了顶点限定性条件、粒子在飞行过程中满足的运动学限定性条件,以及共振态粒子参数的估算方程;描述了共振态粒子重建软件的设计和实现。利用蒙特卡罗数据进行重建,给出共振态粒子重建的质量,并通过对衰变长度的研究给出重建,人的本底压制条件。详细分析助模拟信息而直接运用数据估算探测效率的算法。蒙特卡罗数据研究表明拟合的寿命结果在误差范围内是合理的,从而为真实数据的共振态粒子寿命测量构建了基础框架。还讨论了级联衰变粒子三的重建,通过对多次衰变粒子的重建研究,进一步验证了算法设计的合理性与可行性。事例特征。高精度的事例初级顶点重建能够准确地定位对撞束团的中心位置和分辨。究工作:中文摘要
法。事例初级顶点重建的精确度直接影响对撞束团的离线重建位置和分辨,并影响产生自初级顶点的次级粒子重建。提出基于滤波方法的顶合蒙特卡罗样本优化了算法中相关的参数。提出了上的几何顶点寻找算实验数据分析是对本论文中顶点重建算法,包括顶点寻找、全局分析了束团对撞中心位置的偏移结果,并根据实际情况改进了物理分析中径迹要求,讨论了快速顶点拟合算法,设计并实现了相应的软件包。蒙特卡罗样本测试的结果表明该算法完全可以满足远サ阒亟ǖ囊G蟆中文摘要贙瞬ǚ椒ǖ亩サ阒亟ㄋ惴ḿ岸サ阊罢宜惴ㄑ芯基于滤波方法,在离线软件框架下开发了顶点拟合算点拟合算法,通过对径迹的过滤、预测和平滑三个步骤,有效去除主漂移室径迹重建过程中的伪径迹信息,直接改善事例初级顶点拟合结果。详细讨论了顶点拟合软件设计与实现,描述了算法在上的具体运用,并结法,其目的是将事例的末态粒子径迹进行归类。详细阐述了该算法的原理并描述了相应的软件设计和实现,蒙特卡罗数据研究表明经过顶点寻找之后的顶点拟合,其顶点分辨有明显改善。笛槭莸氖吕跫抖サ愫痛渭抖サ阒亟ḿ笆莘治顶点拟合以及基于滤波的顶点拟合算法的可靠检验。详细描述了针对取数初期,顶点重建的具体方案,通过实验数据中事例初级顶点重建选择的条件。同时给出了实验数据中共振态粒子又珹和三的初步重建结果。此外,为了满足数据质量监测系统允吕サ阒亟ㄔ诵惺奔湫阅艿关键词:北京谱仪舱裉W又亟ㄊ倜饬考读Kケ淞W。滤波事例初级顶点重建顶点寻找实验数据分析
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插录图目图基本粒子的分类............................漂移室单元结构示意图....................框架的体系结构........................图残伪浠弧>愕脑獄。夕一玑浠晃V线十玑#贛同一超层中构造。它可以用来寻找并连接径迹段,同时可以解决左右判定问题.............。.。..。。..图ň都K诘脑仓嬲箍3梢桓銎矫妫次猻—矫妫都6图籰螺旋线径迹参数示意图:壕都正径迹。图中的矢量定义为而如っ嬉籶·祝其中面鵲,ⅰ踥,方踥,礼鱫。图直线时的参数示意图。,砉￡中亩耄瑂穸蕂,秽一勾踥,踥。图顶点重建在框架中的位置...................图顶点拟合基本流程图.....................图顶点拟合中的算法描述........................图共振态粒子重建在物理分析中的运用步骤.....图探测器总体结构侧视图..。...。.............漂移室总体结构示意图...............