应用似然函数比以及Fourier变换计算置信度的解析方法

新粒子寻找的实验结果要通过计算置信度来解释,置信度的定义或是基于新粒子与本底并存的假设,或是基于唯有本底存在的假设.通常的计算方法是产生大量的toy Monte Carlo实验,这些实验按照某种定义的估计值的大小以顺序排列,然后将真正观测到的实验的估计值与之相比较,从而得到置信度.本文则介绍一种新的计算方法,通过定义似然函数比为实验的估计值,并应用Fourier变换,用解析的方法计算出置信度,与toy Monte Carlo方法相比,解析方法可极大地提高计算的速度和精度.     

面向对象的BESⅢ探测器模拟系统

BESⅢ探测器的模拟软件包BOOST, 是基于Geant4开发的面向对象的模拟软件. BOOST全面地模拟了BESⅢ探测器的物质和几何结构, 给出了粒子在各个子探测器中的击中信息, 以ASCII码文件的形式输出原始数据和MC truth信息可供重建软件开发和物理分析使用, 初步结果显示BOOST的模拟是合理的.     

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.     

利用TOF的Q值进行粒子鉴别的研究

飞行时间计数器(TOF)是北京谱仪(BESⅡ)中用于粒子鉴别的重要子探测器. 当带电粒子击中TOF时，闪烁计数器同时测量粒子的飞行时间T和脉冲幅度Q. 本文利用BESⅡ采集的双m事例，对脉冲幅度Q进行了研究. 利用J/ψ强子事例样本，给出了脉冲幅度最可几值Qmp随粒子bg值的变化关系. 这表明可以利用TOF测量的脉冲幅度Q值实现对粒子的鉴别. 最后给出用脉冲幅度Q进行粒子鉴别的效率和误判率.     

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.     

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。     

基于极大似然估计法求解微燃机特性反问题

发展了一种基于极大似然估计法求解微燃机特性反问题的方法.构建了微燃机全工况模型和反问题求解方法.为对上述模型和方法进行验证,将模拟数据加上测量误差作为反问题的求解条件,反推了单元部件额定效率和压气机特性模型参数.结果表明,单元部件额定效率估计值与原给定值差别较小,压气机特性模型能够较好地表达压气机特性线信息.     

Skyrme模型中的质子-反质子束缚态

BES(北京谱仪)发现了奇特粒子态X(1835). 述评近年来把X(1835)解释为Skyrme模型中的NN-重子偶素的工作. 有2个证据支持这种解释: 1) 存在NN-经典Skyrmion解,其结合能为～10MeV; 2) 这种Skyrmion-重子偶素的衰变是由X(1835)中的p-p经由量子隧穿而湮没所引起的, 因此最可几的衰变道是X(1835)→η4π 或 X→η' 2π. 这些导致了对BES实验数据的合理解释, 特别是关于X(1835)最可几的衰变模式的预言. 该预言对实验有价值.     

北京谱仪Ⅱ带电径迹测量误差矩阵的修正

研究了北京谱仪(BES)Ⅱ带电径迹测量误差矩阵的修正,使运动学拟合TELESIS方法在BESⅡ物理数据分析中得到应用.1)在BESⅡ数据重建程序中,加入了适当的MDC重建单丝分辨率(250μm)和Q修正.2)在TELESIS程序中,放入了BESⅡ有效物质量对BESⅡ误差矩阵进行多次库仑散射和dE/dX能损效应的修正.3)在此基础上,通过J/ψ→μ⁺μ^－的数据样本分析,完成了BESⅡ24×10⁶J/ψ事例RUN-by-RUN的误差矩阵刻度,同时对BESⅡMC数据也作了相应的刻度.经上述误差矩阵修正后,BESⅡ的TELESIS可以较好地满足BESⅡ数据分析工作的要求.     

BEPC电子直线加速器束流线改进和e,π试验束

在BEPC电子直线加速器上建立起了E1,E2,E3试验束,其中E1初级束专门提供给强流慢正电子装置应用,E2束是初级正/负电子束,E3为次级高能e±,π±和质子等单粒子试验束,其动量连续可调.粒子定位误差0.2—0.4mm,混合负粒子计数率3—4Hz.已成功地为BESⅢ的TOF探测器模型测试提供试验束流.     

BESⅡ物理分析中的多变量粒子鉴别方法

以北京谱仪(BESⅡ)上常用的粒子鉴别方法(联合TOF测得的飞行时间和MDC的dE/dx)为基础,尝试利用TOF的Q值和BSC的沉积能量,发展基于多变量的粒子鉴别.将新的方法应用于p/p的鉴别,对粒子鉴别的效率、误判率和引进的系统误差进行了仔细的研究,证明均比原来有所改善     

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．     

北京谱仪BES辐射本底水平的测定

北京谱仪BES辐射本底水平是由大厅内的辐射水平决定的.降低厅内的辐射水平是减少BES的辐射本底和提高BES探测效率和“信噪比”的重要途径.文中着重研究了谱仪厅内辐射本底的强度,来源及特点,并探讨了减少辐射的方法.     

最大似然估计量的一致性与样本容量选择

本文通过自行设计的光学测量系统，以实验的方法对最大似然估计量的一致性进行了分析，提出了一种减少测量系统计算工作量、降低采样成本，又可满足测量精度要求的样本容量选择方法。     

在BES实验中用神经元网络法鉴别e,μ,π

研究了两种不同的神经元网络法,BP网络和LVQ网络,对北京谱仪(BES)实验中e,μ,π粒子的鉴别,取得了较常规方法要好的结果.用于训练和检验的μ子样本来自宇宙线事例,e和π粒子则是由真实实验数据精选的,虽然样本本身具有非均匀的动量谱,但BP网络的检验结果给出的粒子选择效率在整个动量区间却仍然具有相当均匀的分布,LVQ网络稍逊之.至少是在我们研究的这一课题中证明了BP网络的模式识别功能要优于LVQ网络.     

光滑粒子动力学方法中粒子分布与数值稳定性分析

光滑粒子动力学(SPH)作为一种拉格朗日型无网格粒子方法,已经成功地应用于包括含多相流动界面以及移动边界的可压缩和不可压缩流体运动的研究中.通过对Poiseuille流动的深入研究,探索了SPH方法中粒子分布对计算精度的影响,揭示了一种因为粒子不规则分布而导致的数值不稳定现象.研究显示,这种数值不稳定性起源于SPH方法粒子近似过程中的不连续性.使用了一种新的粒子近似格式以确保SPH方法中粒子近似的连续性.计算结果表明,这种新的粒子近似格式对于规则和不规则的粒子分布都能得到稳定精度的结果.     

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 .     

北京谱仪触发判选系统的模拟

介绍了北京谱仪(BES)触发判选系统的模拟程序,并用实验数据对其正确性作了验证.运用该程序,首次用BES的蒙特卡罗(Monte Carlo)数据从系统角度直接给出了触发判选效率,所得结果与实验方法测定的触发效率相一致,说明触发判选系统符合BES物理取数的要求.该模拟软件可以用来完备BES的Monte Carlo程序库,并可为今后触发系统的研究提供参考数据.     

北京谱仪BESⅢ

北京谱仪是北京正负电子对撞机上的大型通用磁谱仪。对撞机中的正负电子束团在谱仪中心对撞,产生的末态带电粒子和中性粒子的空间位置、动量、能量等特性由谱仪记录,经过数据处理后进行粲-τ能区的物理研究。在BEPC上先后安装了北京谱仪BESⅠ和BESⅡ。在BEPCⅡ上安装的是新研制的北京谱仪BESⅢ包括主漂移室、电磁量能器、飞行时间计数器、μ子探测器和超导磁体,具有     

J/ψ→ωπ+π-衰变道中σ粒子存在的证据

基于BESⅠ的7.8×106的J/ψ数据样本,研究了J/ψ→ωπ+π-衰变. 在反冲ω粒子的π+π-的不变质量谱中清楚地观察到了一个低质量端的突起,此突起既不来自相空间效应,又不来自本底. 根据分波分析,此低质量端的突起是一个0+ +的共振态,即σ粒子. 如果用常数宽度的Breit-Wigner函数来拟合σ粒子,其质量和宽度分别为384±66MeV和458±100MeV,与其对应的极点位置是(434±78)-i(202±43)MeV.