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BEPCII亮度监测器高能重离子碰撞中DiOmega产额上限的研究
中文名称: BEPCII亮度监测器高能重离子碰撞中DiOmega产额上限的研究
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论文编号: 3767746收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: BEPCII Luminosity Monitor & upper Limit of the Yield of DiOmega in Central Au-Au Collision at S_(nn)~(1/2)=200MeV with HIJING
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 粒子物理与原子核物理
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 亮度 BEPCII 契仑柯夫探测器 单轫致辐射Bhabha过程 北京正负电子对撞机 粒子物理 重离子碰撞
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:北京正负电子对撞机 (Beijing Electron Positron Collider,简称BEPC) 由直线加速器、束流输运线、储存环、北京谱仪 (Beijing Spectrometer,简称BES) 和北京同步辐射装置 (Beijing Synchrotron Radiation Facility,简称BSRF) 组成。为了保持在τ-粲能区物理研究的领先地位,需要高亮度的正负电子对撞机和高精度的探测器系统。因此在BEPCI和BESII成功运行的基础上,对它们进行升级改造,大幅度提高它们的性能。 升级后的BEPCⅡ采用国际上最先进的双环结构,将亮度提高了两个数量级,在质心系能量3.77GeV时达到10<'33>cm<'-2>·s<'-1>,快速实时的亮度监测将应用在升级后的北京正负电子对撞机上。把在对撞点发生的单轫致辐射过程中产生的光子转化为带电粒子,通过收集带电粒子在熔融石英辐射体中产生的契仑柯夫光,记录单轫致辐射Bhabha的事例率,从而测量对撞机的亮度。它的优点是事例率高。在BEPCⅡ中,共有93对e<'->和e<'+>束团在对撞点相互碰撞。通过对每一对束团相对亮度的测量,束流操作人员可以即时的了解每一对束闭的状态,这样就可以即时的调整每个束团,使它处于最佳状态。经过标定,亮度监测器也能给出93个束团的总亮度。本论文的主要成果是: ·基于GEANT4模拟研究了亮度测量的整个过程,给出了模拟的结果,提供了亮度监测器设计重要的参数; ·完成亮度监测器的物理和机械设计; ·对亮度监测器进行电子束和宇宙线的刻度。用宇宙线进行刻度时,系统的响应特性为:每个光电倍增管光阴极收集到的平均光电子数为6.9±3.7个;时间分辨0.25ns,对最小电离粒子(MIP)的探测效率高于98%(PMT高压800V,电子学阈值3mV,等效于光电倍增管的光阴极收集到2个光电子)。电子束流测试中,系统对单能电子的响应特性为:每个光电倍增管光阴极收集到的光电子数随着入射电子能量的增大而增大;其中最小入射能量400MeV电子入射时,每个光电倍增管光阴极收集到的平均光电子数为14.4±8.7,比宇宙线测试中收集到的光电子数要多;时间分辨小于或等于0.21ns,和宇宙线的结果相当。通过电子束的测试结果与模拟结果的比较,对模拟结果进行了标定,在要求丢失计数的概率和亮度的统计误差都小于1%时,在满亮度运行的条件下,前端电子学的阈值设置为等效于光电倍增管的光阴极收集到45个光电子是合适的。测试结果表明,所设计建造的亮度监测器的灵敏度和时间响应完全可以达到对每一对束团亮度监测的要求; ·亮度监测器安装以及初步运行结果的分析表明,亮度监测器可以快速实时的给出相对亮度的信息,成功的对每一对束团的状态(时间、空间)进行监视,为高亮度的BEPCⅡ的调试,最佳状态的选择提供快速的指示。
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