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基于BES-Ⅲ积累的12.25亿的J/ψ事例,我们选用了强衰变反应道J/ψ→γηc,ηc→φφ,φ→K+K-来研究矢量介子对的量子纠缠问题。在前人理论工作的基础上,课题组内的丛明舒同学推导了该反应道中量子力学预言的概率密度函数和局域隐变量理论预言的阴影区,并且引入了一种新的统计方法来充分利用现有数据。在其理论工作的基础上,本论文用蒙特卡洛模拟的方法考察了探测器几何条件、探测效率和动量分辨等因素对结果的影响,并直观分析了产生这些影响的原因。最终,给出了BES-Ⅲ的实验数据分析结果,观察到了贝尔不等式违反的现象。 本文的另一块论述重点则在于JUNO中心探测器气球方案的蒙特卡洛模拟。 作为学习Geant4的练习项目,本文首先介绍了对NaI(T1)闪烁体探测器的模拟。利用模拟程序仿真了137Cs源662 keV的伽玛射线谱。模拟的光电子数谱正确反映了光电全能峰、背散射峰和康普顿平台的相对峰位,且50000个事例下得到的全能峰半高宽能量分辨率为9.5%。本文分析了该值略高于同型伽玛谱仪的实验测量值的原因。随后模拟的CsI(T1)探测器,得到了与已发表文献相同的137Cs伽玛能谱,初步验证了模拟程序的可靠性。 最后,基于Geant4,我们初步搭建了江门中微子探测器气球方案的模拟构架。模拟的关键在于对气球、白油的光学参数的选取设定。我们还在气球膜中间引入了一个自定义的光学散射模型,以模拟非理想气球球膜对光线的雾化效应。在此模拟框架下,本文初步研究了来自光电倍增管玻璃窗、气球本身和气球表面灰尘中的238U/232Th/40K三种天然放射性本底水平。得到的三类来源的本底事例率分别为962.32 kHz,<1.3 Hz和<0.2Hz,基本都满足了相关的设计指标。最后展示的信号事例与天然放射性本底事例在光电倍增管着火水平、电子学时间(包括事例持续时间、单PMT的响应时间和触发时间)上的对比差别,为今后光电倍增管电子学上的设计提供了参考依据。 结合笔者一年多的Geant4学习使和用心得,论文还插叙了一些Geant4的概要性介绍和闪烁体探测器模拟中的关键参数说明,并附上了少量代码。期望能为后来者贡献一点参考材料。