主漂移室论文-张丽丽,曾云,江晓山,赵豫斌,邹剑雄

主漂移室论文-张丽丽,曾云,江晓山,赵豫斌,邹剑雄

导读:本文包含了主漂移室论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:实时信号处理,最小二乘法拟合,滤波

主漂移室论文文献综述

张丽丽,曾云,江晓山,赵豫斌,邹剑雄[1](2013)在《BESIII主漂移室实时信号前沿处理算法的初步研究》一文中研究指出对BESIII主漂移室电子学实时信号处理的研究进行了介绍。主要部分包括基线测量、信号前沿判断以及信号前沿曲线拟合等过程所涉及的算法。并采用C语言和Matlab对真实信号进行了离线处理,给出了相应结果。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2013年05期)

袁继宏[2](2013)在《BESⅢ主漂移室径迹重建过程中的噪声处理及性能研究》一文中研究指出北京正负电子对撞机Ⅱ(BEPCⅡ)和北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)是工作在τ-粲物理能区的高能物理实验仪器,作为其核心子探测器之一,主漂移室(MDC)承担着重建带电径迹的任务,这需要相应的径迹重建算法来实现。而在径迹重建过程中,电子学噪声对重建的速度和质量会产生很大影响,本文提出了叁种在重建过程中排除噪声的方案。第一种方案是去掉连续径迹段。经研究发现电子学噪声呈现连续分布的特征,一般至少叁个以上。因此在重建的过程,可以将同一层中叁个或者叁个以上的连续击中定义成“连续段”,然后作为噪声丢弃。第二种方案是去除原始时间小于-10ns的击中。通过对桶部Bhabha事例重建前后时间分布的差别发现漂移时间小于0的击中几乎不会被重建径迹使用,而噪声击中的原始漂移时间小于0数量却很多,去掉原始漂移时间小于0ns的击中就会去掉很多的噪声击中。由于电子学通道的时间零点测量的不确定性,所以为了防止漂移时间接近0的信号击中被误删,我们仅仅去掉原始漂移时间小于-10ns的击中,进而提高径迹重建的质量。第叁种方案是对已经被判为噪声的连续段做二次判断。以上两种方案都存在不足之处,第一种会导致很多信号击中被丢弃,第二种不能去除原始时间大于-10ns的噪声击中,所以综合击中的空间信息和原始时间信息来辨别噪声和信号,能更有效地去除噪声并保留信号击中。具体办法就是利用击中空间信息找到“连续段”,在利用原始时间信息做第二次判断,满足条件就将删除。综上所述,根据噪声空间特征去除噪声的方法简单易操作,且可以除去大量的电子学噪声,从而明显降低径迹重建所耗费的时间,但有部分信号会被误删除,从而降低重建的效率;根据幅度信息来排除噪声的方法留下了尽量多的信号,误删的情况很少,但径迹重建的质量提升空间有限。由此可见,综合空间和幅度信息的去噪方案能有效地提高重建效率。(本文来源于《华中师范大学》期刊2013-04-01)

刘凯,张杰,曹国富,邓子艳,管颖慧[3](2012)在《BESⅢ主漂移室模拟真实化调试研究》一文中研究指出以BESⅢ上开发的主漂移室模拟软件为基础,仔细研究并建立了一套规范、有效的主漂移室模拟真实化调试方法。该方法基于对主漂移室响应机制以及真实数据中探测器工作状态的深入理解,建立恰当的参数化模型,通过调试丝击中效率及丝空间分辨,实现主漂移室模拟真实化。论文介绍了BESⅢ主漂移室模拟真实化调试的原理、利用真实数据进行调试的过程以及调试的性能表现。采用这套调试方法,通过调试丝击中效率和空间分辨可以获得恰当的探测器模拟输入参数,使模拟数据与真实数据径迹重建效率的差异达到1%的水平。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2012年09期)

张艳硕[4](2012)在《BESIII主漂移室性能研究以及数据质量监测》一文中研究指出北京谱仪BESⅢ是运行在北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)上的探测器,它的物理目标是在τ-粲能区的精确测量和寻找新物理。BESⅢ共包括四个子探测器,从内向外依次为主漂移室(MDC),飞行时间计数器(TOF),CsI电磁量能器(EMC),μ探测器(MUC)。漂移室是BESⅢ的核心子探测器,测量有时间测量和电荷测量两部分。其中,时间测量的目的是将带电粒子的径迹和动量重建出来。BESⅢ漂移室是使用铝场丝、氦基混合气体,小单元结构的圆柱形漂移室,它工作于1T磁场中,具有很高的效率,很好的空间分辨(130μm)和动量分辨(0.5%@1GeV/c),以及较好的dE/dx分辨(6~7%),并且能在BEPCⅡ高亮度的条件下稳定运行。漂移室的性能主要从空间分辨,动量分辨,击中效率,Bhabha事例重建效率来衡量。本文对漂移室时间测量道的主要性能进行了研究。在取数过程中,对数据质量进行监测,以2010年12月12日至2011年5月3日这段时间为例,利用在线筛选的Bhabha事例样本,给出了漂移室的性能以及噪声的变化情况。在数据质量监测过程中,部分run的击中效率突然降低,经过分析发现是由于取数过程中漂移室工作高压trip造成的,为了便于从分析中去掉这些事例,开发了判断和丢弃工作高压trip时间内的事例的软件。(本文来源于《广西大学》期刊2012-06-01)

张群荔[5](2011)在《用于BESⅢ主漂移室电子学的实时信号处理算法初步研究》一文中研究指出北京谱仪III(BESIII)通过测量各个探测器所俘获的信息来探测正负电子对撞时产生的粒子,主漂移室(Main Drift Champer ,MDC)是北京谱仪中重要的子探测器之一,本论文针对主漂移室电子学的信号处理,进行一些方法性的前期研究。主漂移室内室信号丝的输出数据中包含了很多噪声信号,由于噪声的关系,信号的基线容易漂移,怎样解决信号基线的漂移问题,并且在稳定基线的基础上获得真正的实时信号是本文所解决的问题。本文采用数字滤波器的方式滤除信号丝输出数据中的噪声数据,并且选用了合适的算法对输出后的数据进行了实时的波形拟合。本文首先详细介绍了数字滤波器的类型、原理、实现方法和几种常用的窗函数,并根据实际情况通过Matlab仿真选用了合适的滤波器类型。接着介绍了两种实现主漂移室信号处理的方法,分别是基于MSP430单片机和基于FPGA的实现。对于基于MSP430单片机的方法,文中详细介绍了单片机的特点、原理、功能和详细的设计过程,在单片机系统上实现了一个64阶的FIR数字滤波器,并对滤波后的数字信号进行了实时的波形拟合,最后将数据存于EEPROM以便后续的数据读取。对于基于FPGA的方法,方法中详细介绍了FPGA的原理和数字滤波器在FPGA上的多种实现方法,在Xilinx Virtex4芯片上选用串并结合的分布式算法实现了该滤波器算法以及后续的实时波形拟合,通过了仿真验证,最后使用Labview软件读取了输出数据并进行最终的分析。最后对这两种实现方式进行了比较,分析了它们的优缺点及适用范围,结果表明采用FPGA的实现方式更适用于主漂移室的信号处理。这种数字滤波器算法不但可应用于BESIII主漂移室的电子学测量中,也可以应用于其他高速采样的系统中。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-05-22)

张杰[6](2011)在《BESⅢ主漂移室模拟真实化调试》一文中研究指出北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)是运行在升级后的北京正负电子对撞机II(BEPCⅡ)上的大型通用磁谱仪,它用于探测e+e-在质心系能量3-4GeV对撞产生的遍举末态粒子。物理目标是τ-粲能区的精确测量和新物理的寻找。BESⅢ在设计性能上比BESⅡ有很大提高,对探测器模拟的真实性能提出了更高的要求,为此成功开发了一套新的BESⅢ探测器模拟软件BOOST (BESⅢObject Oriented Simulation Tool)。BOOST模拟了BESⅢ实验从事例产生到原始数据生成的全过程。主漂移室(Main Drift Chamber, MDC)是BESⅢ的核心子探测器,其主要作用是精确测量带电粒子径迹的位置、动量和电离能损等。其设计指标要求具有很高的效率,很好的空间分辨(130μm)和动量分辨(0.5%@1GeV/c),较好的dE/dX分辨(6~7%)。为完成BESⅢ的物理目标,要求MDC的模拟能够很好的反映探测器的真实响应,即表征MDC性能的关键物理量如丝效率,丝分辨率等与实验结果有尽可能一致的分布。模拟真实化的基本原理是比较模拟数据与实验数据关键物理量的分布,调试模拟软件数值化过程中的各种参数,通过不断的迭代和反复调试直至与实验数据接近并达成一致。BESⅢ主漂移室模拟真实化调试是本论文的重点。文中介绍了在BOOST中主漂移室的探测器模拟实现,调试软件的框架,调试的方法、过程和结果。在BESⅢ离线软件框架(BESⅢOffline Software System, BOSS)下,我们架构了模拟真实化软件的框架,包括调试算法包MdcParTuningAlg和负责输入输出服务的MdcTuningSvc。基于BESⅢ在2009年-2011年期间取得的实验数据,利用Bhahba事例、π+π-J/ψ和dimu样本进行蒙特卡罗模拟调试和物理分析测试。进行的调试主要是针对影响探测器响应的重要参数丝效率和空间丝分辨。对丝效率的调试是通过对实验数据、之前的调试参数和模拟数据之间的比较进行迭代;对空间丝分辨的调试则是通过对实验数据和模拟数据的残差分布进行拟合,获取拟合参数,然后通过对比实验数据的拟合参数和模拟数据的拟合参数差别,对模拟数据的拟合参数进行修改。重复以上操作,直到模拟数据和实验数据的重建效率,关键数据分布基本上达到一致。我们现在已经达到径迹重建效率实验数据和模拟数据的差异在1%以内,极大的降低了系统误差,达到了发表文章的要求,BESⅢ已经及即将发表的物理文章都是以本论文所述工作为基础。(本文来源于《南京师范大学》期刊2011-04-29)

韩少卿,郭立波,袁野,曹学香,陈申见[7](2009)在《BESⅢ主漂移室模拟真实化调试软件》一文中研究指出介绍使用面向对象技术和C++语言开发的BESⅢ主漂移室模拟真实化调试软件。其主要任务是利用在线获取的实验数据对蒙特卡罗模拟产生的数据进行调试,获得模拟需要的输入参数,使得模拟数据关键物理量的分布与实验数据相一致。详细介绍了模拟真实化调试软件框架、丝效率和空间丝分辨调试算法的设计和实现,以及利用BESⅢ取得的真实数据对软件性能进行的测试。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2009年05期)

潘明华,杨永栩,袁野,曹国富,曹学香[8](2009)在《BESIII主漂移室的精确模拟》一文中研究指出北京谱仪BESIII主漂移室(MDC)设计性能的提高要求更为精确的探测器模拟。文章主要介绍MDC的模拟,并对模拟中斜丝层几何构造和丝物质处理的方法进行了详细的描述。通过大量蒙特卡罗样本的产生和分析,表明模拟是合理的。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2009年02期)

潘明华[9](2008)在《BESIII主漂移室的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出BESIII探测器是即将运行在BEPCII上的一个采用现代探测技术建造的高精度新型谱仪,主要物理目标是在? -粲能区进行弱电相互作用和强相互作用研究以及新物理的寻找。BESIII在设计性能上比BESII有很大提高,对探测器模拟的精确性提出了更高的要求,为此已经成功开发了一套新的BESIII探测器模拟软件BOOST(BESIII Object Oriented Simulation Tool)。BOOST是基于Geant4和C++语言开发的面向对象的软件包,使用了目前国际高能物理界广泛采用的新型工具软件,模拟了BESIII实验从事例产生到原始数据生成的全过程。主漂移室(Main Drift Chamber, MDC)是BESIII的核心子探测器,其主要作用是精确测量带电粒子的动量和电离能损。主漂移室是一个圆柱体径迹探测器,沿径向分为内外桶,共有43个信号丝层包括直丝层和斜丝层。漂移室被设计为类正方形小单元的基于氦基混合气的低质量多丝漂移室,并采用具有台阶结构的特殊端面。全新的BESIII主漂移室总体设计性能相比BESII的漂移室有很大的提高.BESIII主漂移室模拟软件的开发及性能测试是本论文的重点。主漂移室模拟是BOOST的重要组成部分,对主漂移室进行精确可靠的模拟对完成BESIII物理任务具有重要的意义。BESIII主漂移室全新的设计要求采用更精确、稳定的模拟,并且BOOST采用面向对象方法开发,给模拟程序的开发提供了更强大的功能和方便的编程环境,所以BESIII主漂移室采用更为精确的模拟方案。文中介绍了在BOOST中主漂移室的探测器几何描述、击中信息的记录以及数字化过程,重点介绍了探测器描述过程的丝层结构和漂移单元的几何构建、丝物质处理采用的新方法。结合MDC重建软件,对MDC模拟的性能进行了大量的测试,并与BESII所采用的几何构建方法相比较,给出MDC模拟的各种性能。测试结果表明,新方法下的MDC模拟的性能有所提高,各种性能指标与设计指标基本一致,程序运行的速度及稳定性均能满足离线要求。模拟要在最大程度上与实验的结果相匹配,因此主漂移室模拟结果还要与实验相比较,调整模拟软件的各种参数,使得各个关键物理量的分布与实验数据相一致。对模拟中的可控因素与输出结果作比较,研究这些因素与模拟结果之间的关系以及各个因素之间的相关性对了解模拟程序的表现以及如何进行调试具有很好的指导意义。BESIII离线软件的并行开发导致主漂移室模拟和刻度、重建读取几何数据的方式不相同,为了避免因读取几何方式的不一致导致的几何数据冲突,我们将模拟读取几何数据类的I/O接口和MDC几何服务类进行了拓展,统一主漂移室的几何数据源。同时,在BEPCII的双环对撞模式下,质心系相对实验室系有一定的运动,为了使模拟的结果更接近真实且与实验结果方便地作比较,需要将在质心系中产生的末态粒子信息通过洛伦兹变换已转换到实验室系中。(本文来源于《广西师范大学》期刊2008-04-01)

章红宇,盛华义,朱海涛,季筱璐,赵东旭[10](2007)在《BESⅢ主漂移室电子学测试系统软件》一文中研究指出介绍了BESⅢ主漂移室电子学测试系统的组成、测试软件的实现方法及主要测试功能。测试软件开发是基于MS Visual C++6.0和NI LabVIEW 7.1,在以SBS VP7和PowerPC为系统控制器的两种硬件测试系统上分别实现了较为完善的测试软件,为硬件的调试和系统的性能检测提供了全面、方便和有效的手段。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2007年04期)

主漂移室论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

北京正负电子对撞机Ⅱ(BEPCⅡ)和北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)是工作在τ-粲物理能区的高能物理实验仪器,作为其核心子探测器之一,主漂移室(MDC)承担着重建带电径迹的任务,这需要相应的径迹重建算法来实现。而在径迹重建过程中,电子学噪声对重建的速度和质量会产生很大影响,本文提出了叁种在重建过程中排除噪声的方案。第一种方案是去掉连续径迹段。经研究发现电子学噪声呈现连续分布的特征,一般至少叁个以上。因此在重建的过程,可以将同一层中叁个或者叁个以上的连续击中定义成“连续段”,然后作为噪声丢弃。第二种方案是去除原始时间小于-10ns的击中。通过对桶部Bhabha事例重建前后时间分布的差别发现漂移时间小于0的击中几乎不会被重建径迹使用,而噪声击中的原始漂移时间小于0数量却很多,去掉原始漂移时间小于0ns的击中就会去掉很多的噪声击中。由于电子学通道的时间零点测量的不确定性,所以为了防止漂移时间接近0的信号击中被误删,我们仅仅去掉原始漂移时间小于-10ns的击中,进而提高径迹重建的质量。第叁种方案是对已经被判为噪声的连续段做二次判断。以上两种方案都存在不足之处,第一种会导致很多信号击中被丢弃,第二种不能去除原始时间大于-10ns的噪声击中,所以综合击中的空间信息和原始时间信息来辨别噪声和信号,能更有效地去除噪声并保留信号击中。具体办法就是利用击中空间信息找到“连续段”,在利用原始时间信息做第二次判断,满足条件就将删除。综上所述,根据噪声空间特征去除噪声的方法简单易操作,且可以除去大量的电子学噪声,从而明显降低径迹重建所耗费的时间,但有部分信号会被误删除,从而降低重建的效率;根据幅度信息来排除噪声的方法留下了尽量多的信号,误删的情况很少,但径迹重建的质量提升空间有限。由此可见,综合空间和幅度信息的去噪方案能有效地提高重建效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主漂移室论文参考文献

[1].张丽丽,曾云,江晓山,赵豫斌,邹剑雄.BESIII主漂移室实时信号前沿处理算法的初步研究[J].核电子学与探测技术.2013

[2].袁继宏.BESⅢ主漂移室径迹重建过程中的噪声处理及性能研究[D].华中师范大学.2013

[3].刘凯,张杰,曹国富,邓子艳,管颖慧.BESⅢ主漂移室模拟真实化调试研究[J].核电子学与探测技术.2012

[4].张艳硕.BESIII主漂移室性能研究以及数据质量监测[D].广西大学.2012

[5].张群荔.用于BESⅢ主漂移室电子学的实时信号处理算法初步研究[D].湖南大学.2011

[6].张杰.BESⅢ主漂移室模拟真实化调试[D].南京师范大学.2011

[7].韩少卿,郭立波,袁野,曹学香,陈申见.BESⅢ主漂移室模拟真实化调试软件[J].核电子学与探测技术.2009

[8].潘明华,杨永栩,袁野,曹国富,曹学香.BESIII主漂移室的精确模拟[J].核电子学与探测技术.2009

[9].潘明华.BESIII主漂移室的蒙特卡罗模拟[D].广西师范大学.2008

[10].章红宇,盛华义,朱海涛,季筱璐,赵东旭.BESⅢ主漂移室电子学测试系统软件[J].核电子学与探测技术.2007

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