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.     

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.     

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.     

J/ψ衰变中的ΛΛ,ΛΛγ和ΛΛπ0产生

利用北京正负电子对撞机(BEPC)上的北京谱仪(BES)收集的7.8×10⁶个J/ψ事例,测量得到J/ψ→ΛΛ,ΛΛγ和ΛΛπ⁰三个衰变道的分支比分别为Br(J/ψ→ΛΛ)=(l.08±0.06±0.24)×10^－3,Br(J/ψ→ΛΛγ)－4(90% CL),和Br(J/ψ→ΛΛπ⁰)=(2.3±0.7±0.8)×l0^－4; 第一个衰变道的角分布为dN dcosθ=N₀(1+αcos²0),α=0.52±0.33±0.13.     

在BEPC/BES上寻找同位旋标量1－+奇特态

在单态和多态耦合两种情况下,讨论了在BEPC/BES(北京正负电子对撞机/北京谱仪)上,通过J/ψ衰变过程J/ψ→V+X,X→a₂+π寻找同位旋标量1^－+奇特态的可能性.结果表明,对于J/ψ的辐射衰变过程和强子衰变过程,这种可能性都是存在的.     

北京谱仪(BESⅡ)上p和(p-)鉴别的研究

以北京谱仪(BES)上常用的3种粒子鉴别方法为基础,充分利用BESⅡ所获取的R值扫描、J/ψ和ψ'数据中p,(p-)以及其他带电粒子样本,对动量范围在0.3-1.2GeV的p和p-鉴别方法进行分析研究.找到BES Ⅱ上p和(p-)的最佳鉴别方法:动量低于0.6GeV只用dE/dx实现粒子鉴别,动量高于0.6GeV可用TOF或联合鉴别的方法,并给出p,(p-)的鉴别效率以及本底的混入比例.     

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(BESⅡ)上p和鉴别的研究

以北京谱仪(BES)上常用的3种粒子鉴别方法为基础,充分利用BESⅡ所获取的R值扫描、J/ψ和ψ′数据中p,(p)以及其他带电粒子样本,对动量范围在0.3—1.2GeV的p和(p)鉴别方法进行分析研究,找到BESⅡ上p和(p)的最佳鉴别方法:动量低于0.6GeV只用dE/dx实现粒子鉴别,动量高于0.6GeV可用TOF或联合鉴别的方法,并给出p,(p)的鉴别效率以及本底的混入比例.     

BEPC上的J/ψ物理和推广的矩分析

北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪(BES)至1990年8月份已获取3×10⁶J/ψ事例并作了初步分析,预计1991年将可得到1—2×10⁷J/ψ事例.本文评述了J/ψ衰变中可能出现的新强子态,以及用推广的矩分析讨论了如何确定这些新强子态的自旋-宇称.     

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.     

前冲谱仪中粒子轨迹的修正

本文介绍了在前冲谱仪中对于受到磁场边缘效应而弯曲的粒子径迹的简易修正方法.用数值积分方法求得径迹在分析磁铁前后斜率的修正值,以消除磁铁边缘效应带来的误差.采用这一方法改善了分析磁铁前后径迹的连接,并降低了本底,改善了谱仪的分辨率.     

高能物理的实验现状

本文简要介绍国内外高能物理发展的最新状况,概述了国外对顶夸克存在的证据、电弱相互作用的精密检验及重味物理与轻子物理的进展．另外,还介绍了在北京谱仪上,有关τ质量测量、Ｊ／ψ衰变性质、ψ衰变性质及Ｄｓ衰变性质方面的最新结果． The recent experiment status of high energy physics in the world are presented briefly.The evidence for the TOP quark,precision test of EW interaction, heavy flavor physics and lepton physics are summarized in the first part. The second part introduces the new results on τ mass measurement,ψ decay,Ds decay and J/ψ decay performance from BES.     

用四叉事例样本确定J/ψ总数

详细介绍了用J/ψ衰变中的四叉事例样本确定J/ψ总数的方法,并用此方法确定了北京谱仪从1999年11月到2001年5月所收集的两批J/ψ数据的事例总数,分别为(27.00±1.48)×10⁶和(30.70±1.62)×10⁶.     

BES上J/ψ→γπ0π0的实验研究

基于北京谱仪收集的7.0×10⁶有中性触发的J/ψ事例,分析了J/ψ→γπ⁰π⁰衰变道.除了在π⁰π⁰不变质量谱中看到了众所周知的f₂(1270)外,还证实了f_J(1710)和ξ(2230)的存在,同时给出了它们的质量以及相应的衰变分支比.     

p,在北京谱仪(Ⅱ)中的行为研究

从MonteCalor模拟和北京谱仪 (BESⅡ )所取的实验数据入手 ,分析了p和 p产生次级带电径迹和中性径迹的几率以及好径迹选择条件对这些次级径迹的去除情况、p在探测器中的能量损失和 p的湮没、p和 p在桶部簇射计数器中沉积能量的分布以及 3种不同的粒子鉴别方法的优劣 .给出了BES目前可以正确重建出的p和 p的动量的最小值和利用TOF和dE dx的联合信息鉴别p和 p的优越性 .     

p,p在北京谱仪(Ⅱ)中的行为研究

从Monte Calor模拟和北京谱仪(BESⅡ)所取的实验数据入手,分析了p和p产生次级带电径迹和中性径迹的几率以及好径迹选择条件对这些次级径迹的去除情况、p在探测器中的能量损失和p的湮没、p和p在桶部簇射计数器中沉积能量的分布以及3种不同的粒子鉴别方法的优劣.给出了BES目前可以正确重建出的p和p的动量的最小值和利用TOF和dE?dx的联合信息鉴别p和p的优越性.     

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。     

北京谱仪Ⅱ顶点探测器的径迹重建

描述了采用模式识别方法的北京谱仪Ⅱ顶点探测器径迹重建软件系统─—VCJULI.经过蒙特卡罗和真实数据的运行检查,证明该程序能对顶点探测器的径迹给出较好的空间分辨和径迹寻找效率.     

最优化的北京谱仪取数时间

就北京正负电子对撞机一定运行状态下,北京谱仪如何确定每次注入束流的最佳取数时间建立了一个通用的数学模型.将这个模型应用于目前正在进行的ψ′数据采集,给出了最优化的北京谱仪取数时间,使得在同样的运行条件下,可以尽可能多地采集到对物理有意义的数据.此工作的分析可以推广到其他的高能物理实验.     

1992年中科院高能所青年优秀论文摘要(部分)

 1.郭愚益:BES产生的J/φ总数本论文完成了北京谱仪触发判选系统主要触发条件的离线模拟和触发效率计算.通过得到BES对于不同事例的触发效率、事例分类、单事例扫描等一系列过程,对北京谱仪第一批获取的J/φ事例总数进行了计算,得到了北京谱仪产生的J/φ总数为:N_J/φ^prod=（2.46±0.02（stat.）±0.50（sys.））×10⁶这为J/φ物理分析提供了基本参数.BES所有分支比的计算都引用了该数据,并已在国际高能物理会议上发表.2 包化成:VEC用于VMEbus的以太网控制器研制在利用VMEbus对BES数据获取系统进行改进研究的工作中,开发研制了一种基于VMEbus的以太网控制器--VEC.作为智能化插件,VEC能够访问VMEbus系统的公共缓冲区,以简单的服务界面为VMEbus系统提供自动式数据流服务.作为标准的以太网接口,VEC又能够将公共缓冲区中的待发送数据按照IEEE802.3帧格式发送入以大网电缆,并完成必要的链路控制,同时正确地将以太网中的有关数据按规定格式送入VMEbus公共缓冲区.VEC还能够按主机要求,适当调整数据格式.在已通过鉴定的BESDAQ改进研究样机系统中,VEC与VAX2000的通信速度达到1.6 Mbit/s,连续发送速度不低于3 Mbit/s.