BES端盖簇射计数器模型的束流测试

研制并测试了一台铅板和自猝灭流光管夹层式的气体取样簇射计数器. 计数管使用了铝方管和阳极丝读出. 能量分辨σ/E在E_e=1GeV时达15.5%, 能量响应范围是0—2GeV. 本文描述了束流测试的方法和计数器模型的各种性能.     

用于飞行时间测量的大面积闪烁计数器时间性能

我们研制了用于飞行时间测量的大面积闪烁计数器(100×20×1cm³), 并对其时间性能进行了测量. 在使用了一种新型的时间平均器后, 大面积闪烁计数器飞行时间测量系统的时间分辨率达到347%.     

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.     

大面积闪烁计数器飞行时间在线测量系统

本文描述了由两个大面积闪烁计数器构成TOF测量系统, 选择β>0.98μ子作为单能带电粒子对此系统在200cm飞行距离下进行在线测量, 得到飞行时间t=6.791±0.644ns.     

强流电子束产生和传输的数值模拟

本文采用SLAC-226程序计算了1.5MV强流电子束在二极管内的加速过程以及出阳极后的传输过程。高亮度二极管的设计是高效率自由电子激光的关键技术之一。本工作的目的就是通过1.5MV注入器的数值模拟,为寻找优化的二极管结构设计提供一种有效的数值方法。程序考虑了外加电磁场和电子束自身空间电荷和自生磁场效应。我们讨论了外加磁场的各种构形以及它们对束流品质的影响,计算结果与国外EBQ程序计算结果和实验结果进行了比较,证明本工作的结果是可靠的。SLAC-226程序可以为直线感应加速器的设计提供参考数据。     

北京谱仪端盖簇射计数器的能量分辨及其模拟研究

利用北京谱仪Ｊ／、Ｄｓ能量下端盖簇射计数器（ＥＳＣ）内的ｅ＋ｅ－末态事例，研究了电子簇射在ＥＳＣ中单个计数管的脉冲幅度分布、击中单元总数分布和各读出层的击中单元数分布、沉积能量分布和总沉积能量的分布；得到能量分辨约为２２％在ＳＯＢＥＲ程序框架的基础上采用双高斯分布描述单计数管脉冲幅度谱，ＥＧＳ４描述电磁簇射，考虑了三维磁场分布，完成了ＥＳＣ蒙特卡罗模拟程序，模拟结果与实验数据符合很好。     

北京谱仪端盖簇射计数器的能量分辨及其模拟研究

利用北京谱仪J/ψ、ψ′、D_s能量下端盖簇射计数器(ESC)内的e⁺e^－末态事例,研究了电子簇射在ESC中单个计数管的脉冲幅度分布、击中单元总数分布和各读出层的击中单元数分布、沉积能量分布和总沉积能量的分布;得到能量分辨约为22%/E(GeV)在SOBER程序框架的基础上采用双高斯分布描述单计数管脉冲幅度谱,EGS4描述电磁簇射,考虑了三维磁场分布,完成了ESC蒙特卡罗模拟程序,模拟结果与实验数据符合很好.     

用于飞行时间测量的大面积闪烁计数器定时性能研究

我们研制了用于飞行时间测量的大面积闪烁计数器(80×10×1cm²), 并对此定时系统进行了时间性能的测量. 对影响定时性能的各种因素进行了研究.     

飞行时间质谱中光发射电子碰撞电离过程

在飞行时间质谱仪中用３０８ｎｍ激光研究ＮＯ／Ａｒ激光多光子电离过程中，发现产生了Ａｒ及ＮＯ的高价离子现象。飞行时间质谱峰宽表明，这种电离过程是在很短的时间内进行的（〈５０ｎｓ）；从离子的质谱峰形分析得到离子产生的空间分布是连续分布在排斥极－拉出极之间的；延时脉冲加速场实验结果表明，当电场落后于激光０．２μｓ时，离子信号消失，综合实验结果，我们提出了拉出极栅网表面光发射电子碰撞电离机理。     

北京谱仪(BESⅡ)的飞行时间计数器(TOF)蒙特卡罗模拟的改进

北京谱仪Ⅱ经过1995年升级后,其TOF系统对Bhabha事例的电子时间分辨率是180ps^[1],相对北京谱仪Ⅰ的330ps有了很大的改进.随着硬件性能的提高,其相应的软件系统(包括刻度,重建),特别是蒙特卡罗模拟,也必须作相应的改进.本文利用北京谱仪Ⅱ已获取的5000万J/ψ数据,对飞行时间计数器的时间分辨率进行认真的研究,通过比较现有的模拟数据和真实数据的结果,对飞行时间计数器的模拟进行改进,最后给出改进后的模拟数据和真实数据的比较结果,两者符合得很好.     

北京谱仪Ⅲ飞行时间计数器系统刻度中的关联分析

利用电子对事例对北京谱仪Ⅲ飞行时间的测量误差, 以及不同测量之间的关联因子随击中位置的变化进行了仔细的研究. 加权的飞行时间由不同的测量值及其相关的误差矩阵计算而得. 蒙特卡罗研究表明. 为北京谱仪Ⅲ开发的关联分析算法 可以正确地处理包含公有误差项的多个实验测量结果的合并, 并且能够为粒子鉴别提供可靠的飞行时间信息.     

BESⅢ端盖TOF本征时间分辨的MC模拟

BESⅢ飞行时间探测器(端盖部分)由2×48个塑料闪烁探测器模块构成. 采用Monte Carlo模拟软件包Geant4，对该探测器测量高能带电粒子的性能进行了模拟研究. 文章讨论了最小电离粒子击中闪烁体不同位置，以及闪烁体形状，闪烁体表面覆盖材料对本征时间分辨的影响，给出了详细的模拟结果，并与宇宙线测试结果进行了比较. 为该探测器研制和工程设计提供必要的参考数据.     

光孤子传输模型及其应用

从周期性集中放大系统孤子传输的基本方程出发，建立了比平均孤子模型适用范围更广、更精确的传输模型，运用微扰方法对孤子到达时间抖动作了研究，并与平均孤子模型给出的结果作了比较。     

掺杂光纤中Peregrine孤子的产生和传输

基于光脉冲在掺杂光纤中的传输模型,采用分步傅里叶方法对Peregrine孤子在掺杂光纤中的产生和传输进行数值研究。基于Peregrine孤子解,讨论Peregrine孤子在掺杂光纤中的产生和传输;提取Peregrine孤子的峰值脉冲,消去背景波,研究高峰值脉冲的传输特性。结果表明,Peregrine孤子在掺杂光纤中传输时,会激发产生一个在时间和空间上都局域化的高峰值单脉冲,随后迅速分裂产生多个子脉冲;小信号增益越大,饱和能量越高,脉冲峰值强度越强,脉宽越小,激发产生的子脉冲空间间隔也不断减小;消去高峰值脉冲的背景波后,脉冲在掺杂光纤中可以稳定传输,脉宽呈呼吸式周期变化,脉冲强度呈周期性振荡,且脉冲强度的平均值不断增加。     

北京谱仪端盖簇射计数器的建造与检测

描述了北京谱仪端盖簇射计数器的结构及制造工艺.并给出丝张力,暗电流、计数管工作特性等检测结果.     

X光导管传输特性的蒙特卡罗模拟

 X光在导管中的传输性能是设计X光透镜的基础。在研究X光导管传输理论基础上，建立了X光在导管中传输的射线跟踪方法，编制了蒙特卡罗模拟计算程序。对具体的模型，计算给出了导管的传输效率随X光源与导管入口面的距离、导管直径和曲率半径的变化关系。模拟表明：直圆柱导管的传输效率随导管直径增大而减小，随Ｘ光源所在平面与导管入口面之间的距离增大而增大；弯曲圆柱导管的传输效率随其曲率半径的增大而增大，当曲率半径趋向无穷大时，X光在弯圆柱导管的传输效率趋向于直圆柱导管的传输效率。利用编制程序计算得到的传输效率与实验结果符合较好。     

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.     

光合作用多色素捕光模型中光激发对能量传输的影响

光合作用激发能传输过程中量子效应的研究大都基于单激发初态假设,该假设能较好地描述人们所关心的部分光合作用系统的初态.但对于不满足上述假设条件的自然及人工光合作用系统,激发过程对系统动力学有不可忽略的影响.本文基于由高斯脉冲激发的多色素分子模型,主要研究了激发脉冲宽度和激发间隔对系统动力学和激发能传输效率的影响.首先,推导了理论上可包含任意数量的色素分子构成的供体系统和受体系统整体演化所满足的动力学方程.之后通过数值模拟展示了激发能传输效率随系统各相关参数变化的关系及相应参数的最优范围.研究发现,在单个脉冲激发供体色素分子的条件下,存在最优脉冲宽度,且脉冲宽度对色素分子数目、耦合强度及退相位速率的最优范围都有调制作用,并分析了该调制作用的产生机制.在两个高斯脉冲依次激发供体色素分子的条件下,存在最优脉冲宽度及脉冲间隔的组合.本文得到的动力学方程可推广到其他形式的激发脉冲,得到的数值结果及优化设计原则对工作在不同光照条件下的人工光合作用系统的优化设计具有参考意义.     

光在分层散射介质中传输行为的蒙特卡罗模拟研究

建立了光在发层散射介质中传输行为的蒙特卡罗模型,计算了皮肢层状结构的光传输特性,考虑联折射率不匹配带来的影响及不同光束特性（如均匀分布平面光场、高斯光束、光纤光束）对传输行为的影响,分析了分界面处光通量的传输特性,给出了不同特性光束的生物组织的表面漫射率曲线,比较了高斯光束和平面光场的卷积结果。     

光信号传输和检测

西德Siemens公司已推出两种新型光信号处理器,一种是传输视频信号的光波导传输系统,另一种是检波光电二极管。视频传输组件系列工作于860毫微米波长,在电视摄象机输出的模拟信号必须以较短的距离传输到监视器的场合,用以进行视频监视。用光缆完成这种任务优于用传统同轴电缆,前者抗杂散电磁信号干扰的程度高、保密性好、防窃听。发射机和接收机封装在塑料壳内,电气连接符合2.54毫米间的DIL标准。光学连接采用DIL(2.5毫米插头)标准,或者采用SMA(3.175毫米插头)标准。使用光纤芯线直径为50、62或100微米的光缆。