利用BESⅢ的双层TOF寻找D0-D0混合的研究

在ψ(3770)处, D⁰→K^－π⁺是研究D⁰-D⁰混合的非常理想的衰变道. 实验上, 良好K/π识别技术将对寻找D⁰-D⁰混合过程起着决定性的作用. 在BESⅢ实验的物理预研究中, 发现利用飞行时间的信息, 能够精确测定末态中含有多条带电径迹事例的起始时间, 从而可以改善飞行时间计数器的时间分辨率. 进一步的研究表明, 应用该方法后, BESⅢ双层TOF的时间分辨率从～78ps降到～64ps. 按照20fb^－1的ψ(3770)数据量进行估算, 在95%置信度下, D⁰-D⁰混合率的上限值可以提高7%左右.     

BESⅢ飞行时间计数器1:1模型的束流测试

在北京正负电子对撞机直线加速器实验束上进行了BESⅢ飞行时间计数器1:1模型的束流测试.利用动量为800MeV/c的电子束,对应用不同包装材料(铝膜和Tyvek)的不同闪烁体(BC408和EJ200)的时间分辨率和光传输衰减长度分别进行测量,以铝膜包装EJ200为最佳选择,其本征时间分辨率(标准偏差)好于90ps，达到BESⅢ的设计指标.     

A simulation study on the measurement of D~0-■ mixing parameter y at BESⅢ

We established a method on measuring the D0-■ mixing parameter y for BESⅢ experiment at the BEPCⅡ e e-collider. In this method, the doubly tagged ψ(3770) → D0■ events, with one D decays to CP-eigenstates and the other D decays semileptonically, are used to reconstruct the signals. Since this analysis requires good e/π separation, a likelihood approach, which combines the dE/dx, time of flight and the electromagnetic shower detectors information, is used for particle identification. We estimate the sensitivity of the measurement of y to be 0.007 based on a 20 fb-1 fully simulated MC sample.     

S-D混合与ψ(3770)的电偶极跃迁

本文在粲偶素势模型的框架内,讨论了ψ(3770)与ψ(3686)之间的2³S₁-1³D₁混合对ψ(3770)与ψ(3686)电偶极跃迁的影响.结论是混合角θ=30°应予排除,而θ=－10°虽然可以对ψ(3770)→χ₀γ和ψ(3686)→χ₀γ给出改善的结果,但仍不能解决ψ(3770)→χ₁γ与实验的矛盾.     

e~+e~-对撞中ψ(3770)非D衰变的实验寻找(英文)

评述了以往与ψ(3770)非D衰变相关的实验测量与研究,详细讨论了三种寻找非D衰变的实验方法,即遍举、半单举和单举方法．这些方法对于在实验上寻找ψ(3770)非D衰变具有启示和示范作用,有助于加深人们对粲夸克偶素态衰变动力学机制的理解．     

e+e-对撞中ψ(3770)非D(D)衰变的实验寻找

评述了以往与ψ(3770)非D(D)衰变相关的实验测量与研究,详细讨论了三种寻找非D(D)衰变的实验方法,即遍举、半单举和单举方法.这些方法对于在实验上寻找ψ(3770)非D(D)衰变具有启示和示范作用,有助于加深人们对粲夸克偶素态衰变动力学机制的理解.     

BESⅢ探测器粒子鉴别效率的蒙特卡罗研究

利用ψ（3770）DD衰变的运动学特性,通过分析工作在BEPC-Ⅱ上BESⅢ探测器在正负电子对撞质心系能量为3.773GeV处的e＋ e_ψ（3770）蒙特卡罗模拟事例,挑选出干净的介子和K介子样本,研究了BESⅢ粒子识别系统对带电粒子的鉴别效率。根据此方法,可以确定数据和蒙特卡罗样本在粒子鉴别效率方面的差异。     

Charmonium results from BES

Using ～14×106ψ(2S) and ～58×106J/ψ data collected at BESⅡ/BEPC,the branching fraction of ψ(2S) →Ω+Ωˉ+ is measured with about 5σ statistical significance.The Λ electric dipole and Λ decay parameter are studied using the decay J/ψ→ΛΛ→ ppˉπ+π-.Using(106±3)×106 ψ(2S) decays collected at BESⅢ/BEPCⅡ,we have obtained some interesting physics results.The branching fractions of χcJ →π0π0,ηη are measured with precision improved.The mass and width of hc(11P1) state,together with the branching fractions of Br(ψ(2S) →π0hc) and Br(hc →γηc) are the first measurements.Surprisingly,the decays of χc1 →φφ,ωω,and ωφ are firstly observed in BESⅢ data.     

D0-D0 mixing and CP violation at BES-Ⅲ

Recently, both BaBar and Belle experiments found evidences of neutral D mixing. In this paper, we discuss the sensitivities of the measurements of D mixing parameters at BESⅢ. With CP tag technique at ψ(3770) peak, the extraction of the strong phase difference in D⁰ →Kπ decay at BESⅢ are     

e^＋e^-对撞中ψ（3770）非D-↑D衰变的实验寻找

评述了以往与ψ（3770）非D-↑D衰变相关的实验测量与研究，详细讨论了三种寻找非D-↑D衰变的实验方法，即遍举、半单举和单举方法．这些方法对于在实验上寻找ψ（3770）非D-↑D衰变具有启示和示范作用，有助于加深人们对粲夸克偶素态衰变动力学机制的理解．     

D~0 -~0 mixing and CP violation at BES-Ⅲ

Recently,both BaBar and Belle experiments found evidences of neutral D mixing.In this paper, we discuss the sensitivities of the measurements of D mixing parameters at BES-Ⅲ.With CP tag technique atψ(3770)peak,the extraction of the strong phase difference in D~0→Kπdecay at BES-Ⅲare discussed.We also make an estimate on the measurements of the mixing rate R_M by using the coherent data atψ(3770)peak. The CP violation in D system is predicted with an unobserved level in the Standard Model.Any significant CP violation in the D system indicates the existence of new physics.The sensitivity of the measurements of CP violation in the D system is estimated in the coherent D decays.Finally,the search for the rare D decays are discussed,in which some of the forbidden decays are smoking gun of new physics.     

北京谱仪(NESⅡ)飞行时间测量修正的系统研究

飞行时间计数器(TOF)是北京谱仪(BESⅡ)中用于带电粒子鉴别的主要子探测器.鉴于粒子鉴别在物理分析中具有特殊重要的地位,本文对TOF测量时间的系统偏离和分辨率进行了研究.利用J/ψ能区的强子事例样本,对输出脉冲幅度Q,z向坐标位置和粒子的βγ值与时间偏离以及分辨率的关系进行了分析,分别构造了时间偏离和分辨率的修正函数.最后给出用ψ″能区的强子事例样本对修正函数进行检验的结果.     

e+e-实验中ψ(2S)能区连续态单光子湮没过程的贡献

研究了e+e-实验中ψ(2S)能区连续态单光子湮没过程的截面对观测总截面的贡献. 针对ψ(2S)质量处ωπ0和π+π-两个观测末态,利用唯象模型估计了单光子湮没过程贡献的大小. 分析表明,对于ψ(2S)→ωπ0和ψ(2S)→π+π-,以及其他电磁末态分支比的确定,单光子湮没过程的贡献必须认真考虑. 通过研究,我们认为对于BES实验来说,为了获得共振态电磁末态分支比的正确结果,至少需要在低于ψ(2S)共振峰的能量点采集10pb-1的数据.     

用于ψ′→γ′χcJ→γ′γJ/ψ过程中多极分析的产生子

为了实验研究粲偶素ψ′级联衰变过程ψ′→γ′χcJ→γ′γJ/ψ,一个用于正确描述全部末态角分布的产生子是必要的.可以通过分析角分布的关联来确定这一过程的多极展开参数(或者等效的螺旋度振幅),而从中可以知道高阶电磁多极矩和相对论修正的贡献,同时可以检验ψ′是不是ψ(2S)和ψ(1D)的混合.介绍了一个能完全描述这一过程的角分布的产生子,同时讨论了测量多极参数的测量方法.这些都可以被用在BESⅢ或者CLEOc的分析当中.     

北京谱仪(BESⅡ)的飞行计数器(TOF)时间和分辨率的修正

随着北京谱仪上5800万J/ψ数据的获取,为了获得较好的物理结果,必须有很好的粒子鉴别.鉴于北京谱仪Ⅱ飞行时间计数器(TOF)对粒子鉴别的特殊重要性,有必要对飞行时间计数器的时间测量和分辨率进行研究.本文利用北京谱仪Ⅱ已获取的5800万J/ψ数据,对飞行时间计数器的时间和分辨率进行修正,最后给出修正结果以及修正后的鉴别效率.     

BESⅢ端盖TOF时间分辨的束流测试

使用800MeV的电子束对BESⅢ端盖飞行时间探测器(TOF)模块的性能进行测试. 研究了塑料闪烁体的包装材料、光电倍增管(PMT)的工作电压、电子束入射位置对单个TOF模块的本征时间分辨的影响，并给出了测量时间与信号幅度和粒子击中位置的修正方法. 实验结果显示:使用Tyvek纸包装，闪烁体在安装PMT的一端有45°斜面, 电子击中在TOF模块不同位置其本征时间分辨在70—90ps范围内.     

BESⅢ TOF前端读出电子学系统原型设计和实验结果

作为北京谱仪(Beijing Spectrometer, 简称BES)的改造, BESⅢ将把TOF(time-of-flight)测量精度提高到一个新的水平, 总时间分辨不大于90ps. 其中要求前端电子学(Front End Electronics, FEE)对时间测量的不确定性贡献小于25ps. 本文介绍了TOF前端读出电子学系统原型电路的设计和初步的测试结果.     

用于ψ＇→γ＇xcJ→γ＇γJ/ψ过程中多极分析的产生子

为了实验研究粲偶素ψ＇级联衰变过程ψ＇→γ＇xcJ→γ＇γJ/ψ,一个用于正确描述全部末态角分布的产生子是必要的．可以通过分析角分布的关联来确定这一过程的多极展开参数（或者等效的螺旋度振幅），而从中可以知道高阶电磁多极矩和相对论修正的贡献，同时可以检验ψ＇是不是ψ＇（2S）和ψ＇（1D）的混合．介绍了一个能完全描述这一过程的角分布的产生子，同时讨论了测量多极参数的测量方法．这些都可以被用在BESⅢ或者CLEOc的分析当中．     

ψ(3770)→J/ψπ+π—强跃迁过程的首次观测

观测到ψ(3770)衰变到J/ψπ⁺π^—非DD末态迹象.利用工作在北京正负电子对撞机上的北京谱仪探测器在质心系能量3.773GeV附近获取的8.0±0.5pb^-1数据样本,共观测到6.8±3.0个ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—事例.由此得到的分支比为BF(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(0.59±0.26±0.16)%,其对应的分宽度为Γ(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(139±61±41)keV.     

Study a0(980)-f0(980)mixing in charmonium decays

In this proceeding,we propose to directly measure the a00(980)-f0(980)mixing in J/ψ→φ f0(980)φa00(980)and χc1 →π0a00(980)→π0f0(980)with the upgraded Beijing Electron Positron Collider(BEPCII)with BESⅢ detector.We show that a narrow peak of about 8 MeV will be produced by the a00(980)-f0(980)mixing,and the predominant feature makes it standing out from the background contributions.The predicted branching ratios for these two reactions are both expected to be about O(10-6),which is unambiguously accessible with109 J/ψ and 3 × 108 χc1 at BESⅢ.