τ–粲能区物理及对加速器和探测器设计的要求

基于τ粲能区的物理目标和各物理过程的截面,估计了该能区新一代加速器典型亮度下的事例率和每年运行取得的事例数.指出加速器亮度应优化在ψ″和ψ(4160)之间,峰值亮度决定于探测器触发判选系统、电子学系统及数据获取系统等能处理的最高事例率.     

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.     

宁静以致远 淡泊以明志--深切缅怀方守贤先生

方守贤先生是我国著名加速器专家,我国高能加速器事业的开拓者和奠基人之一。20世纪80年代,他参与领导了我国第一台大科学装置—北京正负电子对撞机(BEPC)的设计与建造工作,其性能(对撞亮度)超过国际同能区最好水平—美国斯坦福直线加速器中心SPEAR—个量级,开启了中国基于加速器的高能物理实验研究,为我国在r-粲能区粒子物理研究做出了巨大贡献。     

BEPCⅡ直线加速器重大改造和束流调试进展

BEPCⅡ直线加速器的重大改造旨在获得高流强、小发射度和小能散的正负电子束, 以满足对撞机亮度提高两个两级的要求. 这对直线加速器各系统和束流物理是一个挑战. 文章介绍了直接决定束流性能的新电子源、新正电子源、新微波功率源、相位控制系统和束流测量系统等的改造情况; 叙述了束流物理研究; 介绍了束流调试进展情况和进一步改进计划.     

利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度

提出了一种在正负电子对撞机上、用大角度Bhabha散射事例、在ψ(2S)共振能量下测量积分亮度的方法.对北京谱仪在北京正负电子对撞机上采集的ψ(2S)数据进行的初步测量表明方法是可行的.     

在BEPCⅡ/BESⅢ上寻找η′c和1P1的Monte Carlo研究

使用SimBes(探测器模拟软件)和UGNT(物理事例产生器)模拟了在即将建造的BEPCⅡ/BESⅢ上寻找η′c和1P1的过程. 初步结论是如果收集到3×109ψ(2S)事例,就有能力寻找这两个粒子,而且,寻找η′c比寻找1P1需要更少的ψ(2S)事例.     

ψ‘衰变中VP和PP模式的事例产生器

在北京谱仪（BES）原有模拟程序框架下,建立了适用于J／ψ,ψ‘衰变到VP和PP模式,以及ψ‘→π^ π^-/J/ψ‘衰变到J／ψ衰变到VP和PP模式的事例产生器,考虑了相应的角分布,为J／ψ,ψ‘物理的研究提供了方便,在ψ‘→γη,γη‘,ωπ^0,π^ π^-,K^ K^-等分支比的测量中,这一事例产生器可用于选择效率的确定和本底估计。     

ψ′衰变中VP和PP模式的事例产生器

在北京谱仪(BES)原有模拟程序框架下,建立了适用于J/ψ,ψ’衰变到VP和PP模式、以及ψ→π⁺π^－ J/ψ而后J/ψ衰变到VP和PP模式的事例产生器,考虑了相应的角分布,为J/ψ,ψ′物理的研究提供了方便,在ψ′→γη,γη′,ωπ⁰,π⁺π^－,K⁺,K^－等分支比的测量中,这一事例产生器可用于选择效率的确定和本底估计.     

不同能区核-核碰撞实验中高多重数,大起伏的事件性质的分析-与物理模型无关的统计分析

报道了用不依赖于任何物理模型的纯数理统计的方法对EMU01实验组200A GeV的³²S与固定的Au靶碰撞中较高多重数和较大起伏事例的数据和STAR实验组在核-核质量中心能量为\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=200GeV的Au+Au碰撞中较高多重数和较大起伏事例的数据所做的分析. 对3个相差很远的能区——固定靶加速器能区, 核-核对撞机能区以及宇宙线能区所得的分析结果进行了比较, 并对所得的结果进行了讨论.     

北京谱仪Ⅲ电磁量能器触发系统的模拟研究

利用北京谱仪Ⅲ探测器模拟和触发系统模拟程序,研究了北京谱仪Ⅲ电磁量能器的触发方案.根据物理目标设计了中性事例触发,巴巴事例判选和带电事例触发的方案,优化了各触发条件的参数,并仔细研究了对本底的排斥能力.研究了一批典型的物理道,给出了它们的触发效率,同时给出了预期的本底触发事例率.     

国内外加速器低温系统近况

超导腔和超导磁体是现代加速器的重要组成部分, 伴随着加速器技术的发展和更高束流能量和亮度的要求, 低温超导技术在加速器中得到了广泛的应用. 本文在对国内外几个典型的加速器上采用的低温超导技术进行了调研的基础上, 介绍了国内外加速器低温系统的近况.     

国内外加速器低温系统近况

超导腔和超导磁体是现代加速器的重要组成部分,伴随着加速器技术的发展和更高束流能量和亮度的要求,低温超导技术在加速器中得到了广泛的应用.本文在对国内外几个典型的加速器上采用的低温超导技术进行了调研的基础上,介绍了国内外加速器低温系统的近况.     

北京谱仪数据的离线处理

本文介绍北京谱仪离线分析过程中数据生成的整个情况,包括事例过滤原则,重建的一般原理及物理分析(DST)数据的分类方法.通过一些典型的J/ψ衰变道的初步分析结果,展示北京谱仪已有的DST数据的首批物理信号.     

BEPCⅡ直线加速器的束流调试和稳定运行

BEPCⅡ重大改造工程要求将对撞机的峰值亮度提高近百倍,并具有高积分亮度,为此必须对作为注入器的直线加速器进行重大改造,提供高能、强流、小发射度和小能散度的正负电子束,达到高注入速率(正电子50mA/min.)的要求.这对直线加速器各系统和束流调试是一个挑战.在成功建造了新电子源、新正电子源、新微波功率源、相位控制系统和束流轨道测量系统等的基础上,着重叙述了束流参数的调试结果,束流能量、能散度、发射度、传输效率均达到(或优于)设计指标.描述了束流参数稳定性的研究、改进和成功地达到稳定运行.最后简述了新建中的次谐波聚束系统,以进一步提高束流性能和注入速率.     

在BEPCⅡ/BESⅢ上寻找η′c和1P1的Monte Carlo研究

使用SimBes(探测器模拟软件)和UGNT(物理事例产生器)模拟了在即将建造的BEPCⅡBESⅢ上寻找η′_c和¹P₁的过程.初步结论是如果收集到3×10⁹ψ(2S)事例,就有能力寻找这两个粒子,而且,寻找η′_c比寻找¹P₁需要更少的ψ(2S)事例.     

ψ辐射衰变的角分布

J/ψ和ψ′粒子辐射衰变到介子的过程是寻找胶球,混杂态,抽取gg-qq耦合的极佳场所.北京正负电子对撞机(BEPC)已经积累了大量的J/ψ和ψ′事例,即将改进升级的BEPC及美国的CLEO-c还将获取更多的事例.这里首先利用协变张量方法提供了该类过程的角分布公式,然后利用螺旋度方法给出了ψ辐射衰变到两个赝标介子的角分布公式,以此为例讨论了螺旋度方法和协变张量方法的关系.     

北京正负电子对撞机及其重大改造工程

作为探索微观世界工具，对撞机在粒子物理近三十年激动人心的进展中崭露头角，已成为一种占主导地位的高能加速器．北京正负电子对撞机(BEPC)瞄准τ-粲能区的物理窗口，自1988年建成投入运行以来，在高能物理实验和同步辐射研究领域做出了许多重要成果，已成为在其工作能区性能国际领先的高能加速器．为了在激烈的国际竞争中继续保持在τ-粲物理领域的领先地位，中国科学家提出了北京正负电子对撞机重大改造计划(BEPCⅡ)，于2003年底得到国家批准．和BEPC一样，BEPCⅡ“一机两用”，用于高能物理和同步辐射研究，作为对撞机的主要指标的亮度将比BEPC高100倍，同步辐射的性能也将大幅度提高．文章简要介绍了BEPC运行成果和BEPCⅡ的建设进展及其发展前景．     

在J/ψ衰变中寻找新物理

北京谱仪(BES)已收集了2.5×10⁷个J/ψ事例,并计划增加到10⁸—10⁹个.本文综述近年来在BES上寻找新物理的研究,包括在J/ψ衰变过程中探测新的味改变中性流,CP破坏和轻子味破坏.     

用大气荧光观测超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)性能研究

讨论了测量超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)的性能. 利用Monte Carlo方法对探测器作了详细的模拟, 并研究了探测器以一个塔形主探测器和两个高视角辅探测器协同触发的布局, 以及对大气簇射作立体观测时的物理性能. 计算了当能量高于10¹⁷eV时, 探测器的有效面积. 用于第2个膝区物理研究时事例率估计可达20k个/年. 还估算了与其他探测器交叉定标的事例率. 比较和优化了探测器的不同几何布局.     

神经元网络在τ→ρVτ极化分析中的应用

在LEP/L3的τ→ρV_τ极化物理分析中,用人工神经元网络法选择事例,获得了比较高的选择效率.详细研究表明,网络本身不会引入明显的系统偏差.使用在Z⁰能区采集到的8977个τ⁺τ^－对事例,得到τ→ρVτ道的极化率P_τ=－0.129±0.050±0.050.本文介绍在这一工作中使用的神经网络训练方法和技巧.