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本论文的几项工作是北京正负电子对撞机重大改造工程中BESⅢ探测器分总体的组成部分。
在BESⅢ离线软件框架BOSS下开发了漂移室dE/dx离线软件,包括其重建算法、刻度算法和数据修正服务。本论文介绍了dE/dx的离线软件的设计和实现,描述了探测器各种系统效应的软件修正,比较了不同的dE/dx信息重建方法,对利用dE/dx信息进行粒子鉴别的算法进行了研究,最后利用对蒙特卡洛数据的研究给出dE/dx能量分辨和粒子鉴别能力的相关结果,表明漂移室dE/dx分辨率可以达到6%,3δ的π/K分辨的动量范围大于750MeV/c,满足BESⅢ的设计要求,为未来的运行和数据分析打下了良好的基础。
基于卡尔曼滤波方法,开发了漂移室径迹拟合算法。在软件中仔细处理多次散射、能量损失等物质效应,处理磁场不均匀性的影响,考虑重力下垂、单丝空间分辨、漂移距离一时间关系等一系列的效应。本论文描述了漂移室径迹拟合软件包的设计开发、主要算法,并用模拟样本对算法及其相关参数进行了优化。对其性能进行的研究表明,拟合结果的各种分布是合理的,本软件对径迹参数、误差矩阵以及动量分辨率都有所改善,对低动量的强子更为明显,从而对BESⅢ的物理结果有较为显著的影响。
本论文通过对电磁量能器触发方案的模拟研究,初步给出中性事例触发、Bhabha判选和预定标以及带电事例触发的方案,确定了最佳触发参数。模拟的结果表明,所给方案的中性触发效率为99.7%,在0.5%以内的误判率下Bhabha事例判选的效率在94%以上,对带电事例的触发效率都在90%以上,本底触发事例率约为360Hz.该方案可以满足系统设计要求,给触发系统的硬件设计提供了重要参考.