BESⅢ飛行時間計數(shù)器的刻度方法及離線軟件.pdf

1、北京正負電子對撞機重大改造工程(BEPCⅡ)正在進行。改造后，北京正負電子對撞機的亮度將提高100倍，其探測器(BESⅢ)性能也有很大提高。 飛行時間計數(shù)器(TOF)是BESⅢ子探測器之一，其作用是測量帶電粒子的飛行時間，以鑒別粒子。 此論文的主要內(nèi)容是關(guān)于TOF的刻度方法和軟件系統(tǒng)的研究。利用BOOST(BesⅢObject-Oriented Simulation Tool)系統(tǒng)產(chǎn)生5×10<'4>個Bhabha事例的

2、模擬數(shù)據(jù)，經(jīng)BOSs(BesⅢOffline Software System)重建系統(tǒng)處理后，TOF重建系統(tǒng)(TofRec)就保存了TOF刻度需要的數(shù)據(jù)樣本。基于該數(shù)據(jù)樣本，我們做了仔細的刻度研究，內(nèi)容包括： 單端時間修正：經(jīng)過初步修正，單端時間分辨從刻度前的～251ps改善到～120ps，這是合理的與模擬吻合的結(jié)果； 雙端時間加權(quán)：由于桶部TOF采用兩端讀出，所以綜合2次測量值給出一個最優(yōu)估計值。時間分辨從，～120p

3、s改善到～86ps； 雙層時間加權(quán)：考慮到桶部有兩層TOF，又研究了雙層時間加權(quán)、以及四端時間加權(quán)，它們給出相同的結(jié)果，時間分辨約為69ps，較雙端加權(quán)的時間分辨又有很大的改善； 有效速度：中性粒子在Main Drift Chamber(MDC)中沒有徑跡，卻可以利用其在TOF中留下的時間信息以及有效速度反推它的擊中位置，刻度表明它的標準誤差為17mm。 光傳輸衰減長度和Q<,peak>曲線：Bhabha事例刻度

4、出的參數(shù)在修正強子事例的飛行時問時會有一個系統(tǒng)偏移，它與粒子動量和種類有關(guān)，利用它們可以修正強子的系統(tǒng)時間偏移。 該軟件系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮腃++語言設計并發(fā)布為BOSS刻度系統(tǒng)的一部分，其靈活的選項控制參數(shù)可以方便的完成TOF刻度，易于擴展的設計讓TOF刻度系統(tǒng)新增加一項關(guān)于TOF的刻度很容易。為TOF刻度的功能擴展做了準備，比如自動化刻度?？潭葏?shù)保存在文件中，提供給TOF刻度服務，以便TOF重建系統(tǒng)使用，這些都是跟據(jù)處理真實