一、利用MC模拟研究MRPC性能（论文文献综述）
师晓东[1]（2021）在《北京谱仪Ⅲ上D0和（?）0衰变到π+π-π+π-中偶CP占比和强相角差的测量》文中研究说明自2012年发现Higgs粒子后,粒子物理研究主要包括两个大的研究方向:对标准模型的精确测量和对新物理的直接寻找。BEPCⅡ/BESⅢ实验是目前国际上唯一一个运行能量在τ-charm能区的正负电子对撞机实验,已经成功运行了十多年,保持着良好的探测器性能,收集到了高质量的大统计量数据,提供了一个很好的高能实验物理研究的平台。在本论文中,利用BESⅢ的数据,进行了如下两项研究。CKM矩阵作为标准模型中一个基本量,其幺正性特点表现为一个闭合的三角形,对该三角形三个内角的测量是精确检验标准模型的重要途径之一。作为目前三个内角中精度最差的γ角,其测量需要D的衰变信息（包括强相角差、偶CP比例、衰变宽度比等）作为外部输入参数。随着B工厂采集的更多的数据,γ角的精确测量亟需更精确的D衰变信息。利用BESⅢ采集的2.93 fb-1的（?）=3.773 GeV数据,测量了D→4π±中的偶CP 比例和强相角差,得到的结果均比之前的实验测量结果精度更高,为B工厂通过BΠ→DK±等过程精确测量γ角提供了重要的输入参数,进而有助于精确测量CKM矩阵检验标准模型。暗物质,作为当下粒子物理的“乌云”之一,不能被标准模型所解释。尽管在天文观测中有很多确凿的证据,但至今没有直接观测到暗物质,对于其性质也无定论。对此一些新物理模型,例如次最小超对称模型（NMSSM）,预测夸克偶素可以辐射衰变到一个新粒子A0,并继续衰变到两个超中性子χ0,而χ0是暗物质的一个可能候选者,因此可以通过夸克偶素的辐射衰变寻找暗物质。利用BESⅢ收集的4.481亿ψ（3686）数据,重建得到88.48百万J/φ事例,对粲夸克偶素J/ψ辐射衰变到暗物质的过程进行了寻找。在未观测到显着信号的情况下,基于频率学派的CLs方法,在90%置信水平下计算了该过程的分支比的上限,其中对应m（A0）为0的情况上限为7.0×10-7,好于之前CLEO-c的结果大约6倍。另外,利用本分析结果,对NMSSM的两个理论参数cos θA和tan β进行了约束。本论文还介绍了预研阶段的STCF对撞机实验。作为可能的下一代正负电子对撞机,STCF的亮度比目前BEPCII的亮度提高了至少50倍,能获得更多高质量的陶粲能区的数据。对于目前预研阶段的STCF,物理模拟工作需要快模拟软件来帮助进行模拟研究,本文对该快模拟软件的开发工作进行了介绍。
单心钰[2]（2021）在《北京谱仪Ⅲ上D0→ 2（π+π-）衰变的振幅分析及Ds+→KS,L0K+衰变的研究》文中提出D介子的衰变是研究非微扰QCD、弱相互作用、精确检验标准模型和探索超越标准模型的新物理的重要途径之一。BESⅢ在DD阈值附近采集的大量数据为开展粲介子的衰变研究提供了理想的实验平台,基于这些数据,我们开展了两个粲介子强子衰变相关的研究工作。基于BESⅢ在3.773 GeV采集的2.93 fb-1的e+e-对撞数据,我们对D0→π+π-π+π-过程进行了振幅分析,并测量了 CP-even占比以及绝对分支比。分析结果指出D0→a1（1260）+π-和D0→ρ（770）0ρ（770）0占主要贡献,并且D0→ρ（770）0ρ（770）0过程中以D波为主。基于振幅模型,D0→π+π-π+π-过程的 CP-even 占比计算为（73.2±0.9stat.±0.7syst.±1.2model）%,和 CLEOc 的测量结果在误差范围内一致,D0→π+π-π+π-的绝对分支比测量为（0.704 ±0.009stat.±0.013syst.）%,与PDG的参考值在3倍标准偏差内一致。上述结果将为D0→π+π-π+π-过程中分bin的强相角差测量及CKM角γ/Φ3测量提供重要的信息。基于BESⅢ在4.178 GeV采集的3.19 fb-1的e+e-对撞数据,我们对Ds+→KS0K+和kL0K+过程的分支比进行了测量,分支比测量结果分别为（1.425±0.038stat.±0.031syst.）%和（1.485±0.039stat.±0.046syst.）%,前者与 CLEOc 的测量结果在2σ内一致,后者为首次测量。基于分支比的测量结果,我们首次测量了Ds衰变中的KS0-KL0不对称性R（DS+→KS,L0K+）=B（Ds+→KS0K+）-B（DS+→KL0K+）/B（DS+→KS0K+）-B（DS+→KL0K+）=（-2.1±1.9stat.±1.6syst.）%,结果中没有发现明显的不对称性,测量误差由统计误差主导。此外,我们也测量了这两个道的CP不对称性为ACP（Ds→KS0K±）=（0.6±2.8stat.±0.6syst.）%和 ACP（Ds+→KL0K±）=（-1.1±2.6stat.±0.6syst.）%。
陈晓龙[3]（2020）在《用于缪子成像技术的多气隙阻性板室关键技术研究》文中研究表明缪子成像检测技术是近年来兴起的一种重核物质检测的新兴技术。它是通过测量宇宙线中的缪子穿过重核物质时,产生的库伦散射的角度分布,来完成对重核物质检测的。在这项技术中,最重要的是用于缪子径迹探测的位置分辨探测器的研究。清华大学在2012年搭建了基于多气隙阻性板室（Multi-Gap Resistive Plate Chamber,MRPC）的缪子成像系统（Tsinghua University Muon Tomography Facility,TUMUTY）,并得到了一系列的技术研究成果。目前,我们正在把这项无损检测技术发展到工业应用中。根据对汽车成像检测和某研究院的重核物质成像检测的需要,研制了第二代大灵敏面积位置分辨的MRPC。相对于第一代的TUMUTY MRPC,它具有灵敏面积更大（单个探测器灵敏面积达到1 m2）,结构更简洁（单个探测器可以完成X-Y的二维读出）的特点。考虑到探测器信号传输的稳定性,把用于数据复用读出装置放进了MRPC探测器的气盒内。我们采用波形读出的数据获取方式,详细研究了加入复用装置以后探测器各方面性能的变化,并给出了定量的研究结果。同时对即将用于系统搭建的十二块MRPC探测器进行了批量的性能标定测试,结果表明:在复用读出模式下,MRPC探测器效率均高于93%,同时探测器还具有小于800μm的位置分辨能力。RPC类型探测器的传统工作气体介质Freon和SF6均具有很高的GWP（Global Warming Potential）值,从20世纪80年代开始,欧盟就给出了含氟气体使用的禁令。目前,很多研究小组都在从事RPC类探测器的环保型气体研究,由于可替代的环保气体存在一定的弊端,同时研究结果都不太成熟。为了解决这个问题,同时考虑到缪子成像系统的探测对象是宇宙射线,具有低通量性,我们研究并设计成功工作在极低通气流量下或者闭气状态下用于缪子成像的第三代环保节能SMRPC（Sealed MRPC）类型探测器。通过精密设计的密封条和碳膜玻璃密封的方案,研制出了能够在极低气体流量0.5 ml/min下长期稳定工作的SMRPC探测器。研究还表明,探测器还能在没有气体交换的状况下稳定工作超过60小时及以上,此时重新通气一定的体积后,SMRPC探测器能重新正常闭气工作。在此模式下工作探测器平均工作气流减小到了0.05 ml/min。后期设想通过精准的暗电流监测装置和气路控制系统,来实现基于SMRPC缪子成像系统的闭气工作模式。MRPC探测器的工作介质是90%氟利昂（Freon）+5%六氟化硫（SF6）+5%异丁烷(i-C4H10)的气体混合物。气体性质易受到外部环境温度变化的影响。考虑到工业缪子成像系统一般置于室外的工作环境,我们对MRPC探测器的温度效应进行了详细的研究。同时考虑到工业应用,也对纯氟利昂气体模式下的探测器性能进行了详细研究。提出了通过高压补偿的方法来弥补MRPC探测器由于温度变化带来的性能损失。并给出了精细的电场补偿方案:在标准25℃基础上,温度每变化5℃,电场变化320 V/mm。基于以往位置分辨MRPC的研究经验和我们工作组建立的ANSYS Maxwell+GENAT4的模拟框架,对影响MRPC探测器位置分辨性能的参数进行了模拟优化,集中讨论了探测器读出条宽度、探测器的气隙个数、读出条宽度中覆铜宽度等对MRPC位置分辨的影响,这对未来新的位置分辨RPC类探测器的设计具有一定的指导意义。
周扬帆[4]（2020）在《MRPC加固震损后异形柱框架节点抗震性能试验研究》文中研究指明对于钢筋混凝土框架结构而言,由于结构简洁、传力明确、可使用空间较大等优点,使其得以广泛应用;但由于早期结构设计人员的设计不当以及施工人员的施工不当,导致震区现存大量“强构件弱节点”的框架结构,故对该种框架节点震损后的加固问题便显得尤为重要了。本文针对当前国内、外对震损框架节点加固的空白区域,利用改性活性粉末混凝土（MRPC）的高延性、高强度以及高耗能等优势,分别对震损现浇异形柱框架中间节点CKJ-1、震损装配式异形柱框架中间节点AKJ-1、震损现浇异形柱框架边节点CKJ-2以及震损装配式异形柱框架边节点AKJ-2进行了震损加固处理,而后对上述4个震损加固后带板异形柱框架节点进行低周反复循环荷载试验研究。研究结果表明:（1）经过MRPC加固的震损异形柱框架节点的裂缝开展模式明显发生改变,由于钢纤维与聚丙烯纤维对混凝土的拉拔作用,使得裂缝开展的既密又细,对节点的耗能性能提升显着;但是,部分节点的破坏形式为下柱端新旧材料交界处破坏,这是因为:（1）MRPC在浇筑振捣过程中钢纤维向下沉积,使得下柱端MRPC中胶凝材料与原混凝土接触面积减少;（2）下柱端剔凿长度太短,导致其新旧材料交界处弯矩较大,从而容易开裂。（2）经过MRPC加固后各震损异形柱节点的极限承载力与极限位移较震损前节点均显着提升,CKJ-1试件、AKJ-1试件、CKJ-2试件与AKJ-2试件的极限承载力分别提升了10.23%、21.08%、26.22%与15.93%,由于AKJ-2试件铰支座处破坏导致其极限位移无法得到,故只测得CKJ-1试件、AKJ-1试件与CKJ-2试件的极限位移较震损前节点分别提升了35.16%、24.10%、21.69%。（3）采用MRPC加固的震损异形柱节点滞回特性更加优越,震损加固后节点的滞回环可以明显将震损前节点的滞回环包络,且震损加固后节点骨架曲线的“倒S”形明显呈放大趋势;对比震损加固后装配中间节点与震损前现浇中间节点的滞回环可以发现,前者基本可以将后者包络,说明经过MRPC加固后的装配节点的抗震性能可以基本达到“优于现浇”的结果。（4）MRPC对于改善震损异形柱节点的强度退化与刚度退化主要体现在加载后期,这是由于在加载后期震损区域普通混凝土的骨料分离致使强度与刚度退化明显,而MRPC中钢纤维与聚丙烯纤维对混凝土的拉拔作用使得节点震损区域相对完整、不致分离,故而震损加固后节点后期的强度与刚度退化也较震损前缓和。（5）采用MRPC加固的震损异形柱节点累积耗能远远超越了震损前节点,累积耗能提升最为显着的是CKJ-1试件,整体累积耗能约为震损前节点的2倍;除AKJ-2试件试验提前结束外,AKJ-1试件与CKJ-2试件的整体累积耗能提升幅度分别为震损前节点的1.88倍和1.73倍。（6）除AKJ-2试件铰支座处破坏导致其延性系数无法得到外,CKJ-1试件、AKJ-1试件、CKJ-2试件的延性系数分别为震损前的1.47倍、1.33倍、1.23倍。（7）由于实际状态下异形柱节点的试验条件不同于理想状态下;因此,震损加固后异形柱节点核心区受剪承载力及梁柱承载力,理论计算值均高于实际试验值。
胡家顺[5]（2019）在《数字相干光无线通信关键技术研究与性能分析》文中提出光无线通信（Optical Wireless Communications,OWC）技术使用光载波进行信息传输,能够提供比射频（Radio-Frequency,RF）无线通信更高的数据速率,为解决RF频谱资源日益稀缺的问题提供新的视角。但室外OWC系统,如自由空间光（Free Space Optical,FSO）通信系统,会受到大气衰减、瞄准误差以及大气湍流等的影响,导致系统的误比特率（Bit-Error Rate,BER）性能降低;而室内OWC系统,如可见光通信系统,使用发光二极管（Light Emitting Diode,LED）照明和通信,数据速率受限于LED的调制带宽。为了解决这些问题,本文将光纤通信系统中的数字相干检测技术分别应用到室外和室内OWC系统中,研究在瞄准误差、大气湍流和相位估计误差共同影响下的相移键控（Phase-Shift Keying,PSK）系统的平均BER性能,研究基于放大转发（Amplifyand-Forward,AF）和解码转发（Decode-and-Forward,DF）中继协议的混合RF/FSO传输系统的性能,以及搭建实验平台,验证室内高速OWC系统。本文主要创新点及工作如下:1、传统的外差检测系统使用锁相环进行载波相位估计,相位估计误差服从Tikhonov分布,而数字相干检测技术使用数字信号处理算法进行载波相位估计,相位估计误差可近似为零均值的高斯随机变量。第三章基于M次幂和判决辅助最大似然相位估计算法,研究使用PSK调制方式的数字相干FSO系统在Málaga（M）湍流、瞄准误差以及高斯相位估计误差的共同影响下的平均BER性能,得到平均BER的闭式表达式,最后使用蒙特卡罗（Monte Carlo,MC）仿真进行验证。研究结果表明,当数字相干FSO系统中使用线宽较窄的分布反馈激光器作为激光源和本振光源时,与大气湍流和瞄准误差的影响相比,相位估计误差对系统的平均BER性能影响较小;但当使用其它线宽较大的激光器时,相位估计误差则会对系统的平均BER性能产生较大影响,出现不可恢复的平底效应（error floor）。2、第四章分别研究基于固定增益AF中继和副载波光强调制（Subcarrier Intensity Modulation,SIM）的混合RF/FSO传输系统,以及基于DF中继和数字相干检测的混合RF/FSO传输系统,其中,RF信道衰落服从Beaulieu-Xie分布,FSO信道受M湍流和瞄准误差的影响。首先,推导出信道增益服从Beaulieu-Xie分布的系统的信噪比（Signalto-Noise Ratio,SNR）的概率密度函数（Probability Density Function,PDF）和累积分布函数（Cumulative Distribution Function,CDF）的闭式表达式以及无穷级数表示。其次,对基于固定增益AF中继和SIM方案的混合RF/FSO传输系统进行端到端的性能分析,利用Meijer’s G函数,推导出系统总的SNR的CDF、PDF和矩母函数（Moment Generating Function,MGF）的精确解析表达式。然后,利用CDF的解析表达式推导出系统的中断概率、平均BER以及使用扩展的广义二元Meijer’s G函数表示的遍历容量,同时,推导出CDF、MGF、中断概率和平均BER的渐进表达式;Gamma-Gamma分布作为M分布的一个特例,文中也推导出Beaulieu-Xie和Gamma-Gamma混合中继传输系统相应的精确解析表达式。再然后,将数字相干检测技术应用到基于DF中继的混合RF/FSO传输系统中,并对该系统进行端到端的性能分析,得到相应的精确解析表达式。最后,分别使用MC仿真进行验证。3、第五章研究传输速率支持数十吉比特每秒（Gb/s）,适合室内高速互连的基于数字相干检测的OWC系统。在发送端,使用扩散片把调制的光信号在室内扩散,在接收端,收集扩散光并耦合到数字相干接收机中。在考虑室内反射的情况下,分析和仿真了系统的信道模型。最后,设计并搭建实验平台,验证该相干光无线通信系统,传输距离为1米（m）,传输速率高达25 Gb/s。数值仿真和实验结果都表明,该系统是一种可行的,可以实现室内高速互连的解决方案。
王维平[6]（2019）在《北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量》文中研究表明在粒子物理学中,作为标准模型的重要组成部分的量子色动力学是允许我们计算夸克与胶子在极小距离内的传播和相互作用的量子场理论,然而当今的粒子物理实验不能直接观测到孤立于强子的夸克和胶子。夸克和胶子的碎裂过程因其本身的复杂性而尚未被以第一性原理的角度理解。因此,利用正负电子对撞实验来研究强子,尤其是带有重味夸克的强子的产生和衰变就成了研究夸克与胶子如何形成强子,进而组成我们所处的物质世界的强有力的手段之一。近年来,随着北京谱仪Ⅲ探测器上物理数据的不断累积,对粲重子∧c+在其运动学阈值附近的产生行为的研究成为可能。我们利用北京谱仪Ⅲ在质心能量s=4574.5,4580.0,4590.0和4599.5 MeV采集的数据,以极高的精度测量了正负电子对撞产生粲重子对,即e+e-→∧c+∧c-的截面。在测量中,粲重子的十个Cabibbo-favored衰变道被用来独立地重建∧c+和∧c-粒子,每一个衰变道都会得到一个截面值。最终e+e-→∧c+∧c-的玻恩截面值是各个衰变道得到的截面值的加权平均。实验在质心能量仅高出粲重子对产生阈值1.6 MeV的4574.5 MeV处测得了迄今为止最为精确的截面值:236±11±46 pb,这里第一项为统计误差第二项是系统误差。这一结果清楚地表明了该过程在阈值附近显着的截面增强现象,预示着粲重子复杂的产生机制。此外,利用质心能量点s=4574.5和4599.5 MeV处大统计量的数据,我们首次在实验上通过测量粲重子产生时的极角角分布获得了粲重子的电形状因子GE与磁形状因子GM的比值|GE/GM丨,其结果分别为1.14±0.14±0.07和1.23±0.05±0.03。这些测量结果为粲重子的产生机制和内部结构的深入研究提供了前所未有的高精度的实验资料。作为正负电子对湮没产生强子的总截面与产生μ轻子对的截面之比,R值测量对精确检验标准模型及量子色动力学具有重要意义。R值测量精度的提高对改善跑动的电磁耦合常数在Z波色子质量处的取值a（MZ2）以及μ子反常磁矩aμ的测量精度有极大帮助。利用北京谱仪Ⅲ采集的数据,我们在连续能区s=2.2324至3.6710 GeV共计14个能量点系统地研究强子事例挑选策略,开发并优化相应的蒙特卡洛模拟工具,计算了初态辐射修正因子,为R值测量作了充分准备。
胡东栋[7]（2019）在《MRPC在高能重离子实验上的应用研究》文中研究指明根据QCD（Quantum Chromodynamics,量子色动力学）的预测,如果温度足够高或者能量密度足够大,强子物质会转变为QGP（Quark Gluon Plasma,夸克胶子等离子）态。这种极端的高温高密物质形态,在实验室中,可以通过相对论重离子碰撞实现。寻找转变的相边界和临界点,是当前高能重离子物理领域亟待解决的关键问题。德国正在建造的FAIR（Facility for Antiproton and Ion Research）加速器上的CBM（Compressed Baryonic Matter）实验,是有望实现这一目标的主要实验之一。CBM实验预期于2025年首次物理运行取数,工作在FAIR的SIS100加速器下,对应的能量范围在2-11 AGeV之间。为了获得更高的重子数密度,CBM设计工作在固定靶模式下。在CBM实验中,TOF（Time-of-Flight,飞行时间探测器）是实现粒子鉴别的关键子探测器系统。CBM TOF系统设计面积约120平方米。在这样大的面积下,MRPC（Multi-gap Resistive Plate Chamber,多气隙电阻板室）技术几乎是唯一的选择。作为一个高亮度的重离子打靶实验,在前向将产生极高的末态粒子通量,在TOF对应的平面上,末态粒子计数率在0.1-100 kHz/cm2范围内。在占总面积超过50%的CBM-TOF的外围区域,计数率～1 kHz/cm2,采用超薄浮法玻璃电极的MRPC是实现所需性能的最可行选择。美国布鲁克海文国家实验室的RHIC（Relativistic Heavy Ion Collider,相对论重离子对撞机）加速器上的STAR（Solenoidal Tracker At RHIC）实验,是目前正在运行的一个重要的相对论重离子实验装置。通过已经完成的BES-I（Beam Energy Scan-Ⅰ,一期束流能量扫描）,STAR已经发现了QGP存在的关键证据。为了对QCD相图进行更精细的研究,STAR计划在2019-2021年开展二期束流能量扫描（BES-Ⅱ）,并在固定靶条件下运行取数。这要求在前向区域具有更好的径迹、粒子分辨能力。因此,端盖TOF（eTOF）成为STAR升级的关键探测器之一。根据CBM和STAR合作组达成的协议,部分CBM TOF MRPC安装到STAR实验,组成东端盖TOF,提高STAR前向的粒子鉴别能力。STAR eTOF由36个模块组成,包含108个MRPC,6912个读出电子学通道。通过eTOF结合内时间投影室的升级,可以把前向π/K粒子鉴别的能力从0.75提高到1.60 GeV/c,π/K/p鉴别能力从1.1提高到3.0 GeV/c。这对寻找QCDg一级相变及其临界点至关重要。在国内兰州重离子研究装置冷却储存环（Heavy Ion Research Facility in Lanzhou-Cooling Storage Ring）上的低温高密度核物质测量谱仪（CSR-External-Target-Facility Experiment,CEE）实验,是中国第一个大规模重离子物理实验装置。CEE期望通过测量7T-/7T+比率（和其他相关的可观测量）,研究各种重离子碰撞系统的核对称能的密度依赖性;在低温和高净重子密度区域,超饱和密度核状态方程（EOS）;以及高重子数密度下,量子色动力学（QCD）的相图。在CEE的靶点附近,设计了一个新型的起点触发（TO）探测器,为整个系统提供触发、用来测量带电粒子的多重数、角度分布和时间信息。这个TO探测器,将采用MRPC技术建造,它可以提供精确的对撞时间和对撞几何信息。经过二十余年的发展,MRPC已经成为大面积高分辨飞行时间探测领域探测器的不二之选。MRPC具有低价、易于建造、易于组装、并且有极好的时间分辨等优势,其本征时间分辨可达50 ps,在很宽的电压坪下其效率高于95%。所有的优势都适合于重离子物理实验,已经或正在被大多数的重离子实验所采用。本论文主要从下面三个方面,研究MRPC在高能量重离子实验领域的应用。1)CBM TOF MRPC3b型探测器的设计。CBM-TOF对MRPC的最大挑战是计数率。尽管MRPC3b所在的外围区域计数率～1 kHz/cm2,普通浮法玻璃电极的MRPC仍无法满足此需求。通过降低玻璃电阻板的厚度,可以有效提高MRPC的计数率,但同时也对MRPC的设计和制作提出了更高的要求。CBM实验面临的另一挑战是高通量下的无触发数据获取模式（free streaming）,要求所有的探测器,尽可能降低假信号。对于MRPC来说,需要通过阻抗匹配设计,消除信号的反射本论文的研究工作重点针对这两项关键需求,研究了提高计数率的方法和MRPC的阻抗性质,最终完成了MRPC3b原型探测器设计,宇宙线测试和束流测试结果显示,各项性能满足CBM-TOF的设计要求。2)CBM/STAR eTOF批量制作中的生产工艺和质量控制方法。为了完成用于S-TAR eTOF的80个MRPC3b的批量制作和性能测试,论文期间研究并优化了MRPC的批量制作工艺,建立了探测器和eTOF模块的质量控制（QC）和质量保证（QA）方法。为确保探测器和eTOF模块的性能,搭建了三套不同的测试系统,同时应用于宇宙线性能测试。在对测试结果的分析过程中,首次把径迹重建的方法引入MRPC测试系统,提高了测试结果的可靠性。为了便于质量跟踪,在CERN ROOT基础上建立了批量制作的专用数据库。目前,STAR eTOF已顺利安装完成,证明了生产工艺设计和质量控制方法可行、可靠,为将来TOF系统工程建造奠定了坚实的基础。3)CEE TO MRPC探测器的设计和研制。论文期间同时完成了CEE T0探测器从概念性设计到技术设计和制作的整个过程,分别利用强子束流和重离子束流测试了原型样机的性能。通过模拟结果和实验结果的对比,原型探测器的时间分辨好于50 ps。整个T0探测器系统,包括电子学和探测器两部分的定时性能满足CEE实验的要求。
王义,张秋楠,韩冬,李元景[8]（2019）在《多气隙电阻板室飞行时间谱仪技术》文中研究表明基于多气隙电阻板室（MRPC）技术的飞行时间谱仪广泛应用于现代物理实验,并在粒子鉴别中发挥了重要作用.随着加速器能量和实验亮度的提高,对飞行时间谱仪的粒子计数率和时间分辨要求越来越高.MRPC飞行时间谱仪按技术上可以分成三代.从第一代到第三代,计数率要求越来越高（> 30 kHz/cm2）,时间精度也更加严格（<20 ps）,相应的探测器结构和读出电子学系统呈现出不同的特性.本文总结了三代飞行时间谱仪技术的主要技术特点及主要物理实验,介绍了已经取得的应用成果,提出了该技术的未来发展方向.同时也介绍了MRPC探测器在工业及医学方面的应用.
张辉[9]（2019）在《北京谱仪端盖飞行时间探测器系统升级的模拟研究》文中研究表明北京正负电子对撞机（BEPCⅡ）是工作在τ-粲能区的高亮度多束团正负电子对撞装置[1],北京谱仪（BESⅢ）是坐落在其束流对撞点位置的大型磁谱仪[2]。BESⅢ实验在诸如τ轻子、粲偶素、D介子及轻强子谱测量等物理研究课题方面具有十分重要的意义,这些研究对于检验标准模型和寻找新物理起着重要作用[2,3]。飞行时间探测器系统（TOF）是北京谱仪关键子探测器之一,它包含桶部和端盖两个部分,其主要作用是通过测量带电粒子的飞行时间来进行粒子鉴别[4],粒子鉴别能力取决于TOF时间分辨的精度。粒子鉴别能力对于北京谱仪多种物理研究课题非常重要。BESⅢ离线数据刻度显示,基于塑料闪烁体技术的端盖飞行时间探测器系统（ETOF）的时间分辨明显差于基于同样技术的桶部飞行时间探测器系统（BTOF）[5],北京谱仪的新物理课题研究需要对ETOF进行升级改造以提高其时间分辨,改善粒子鉴别能力。模拟研究可以为解决BESⅢ-ETOF升级改造工作中一些重要问题提供帮助。这些问题包括:ETOF工作性能可能会受到的不利影响是什么,改造升级工作适合采用哪种类型的定时探测器,改造升级后的新ETOF可以在多大程度上削弱减少乃至避免现有的不利影响,改造升级后的新ETOF预期工作性能可以达到什么水平,能否满足BESⅢ后续物理研究课题对粒子鉴别的要求等等。本论文针对上述问题完成了以下研究工作:（一）搭建了一个含有ETOF及BESⅢ装置中其他相关子系统的探测器模型,开展了基于GEANT4的模拟工作,通过对模拟结果的分析发现了影响塑料闪烁体型ETOF工作性能的不利因素:原初粒子穿过ETOF内侧各子探测器时经由与探测器物质相互作用产生大量次级粒子,这些次级粒子在ETOF的击中位置和时间分布与原初粒子有显着差异,使得ETOF的读出单元上不仅有较大概率出现多重击中情况,而且输出信号波形也会明显改变,从而显着地恶化了ETOF的工作性能。（二）通过将（一）中模拟工作中ETOF采用的塑料闪烁体技术替换为多气隙阻性板室（MRPC）技术,发现ETOF升级后可以利用MRPC型ETOF的小单元结构读出结构和对光子不灵敏的特点,明显减少次级粒子和原初粒子击中同一读出单元的概率,从而显着削弱（一）中各不利因素对于ETOF工作性能的影响,预计改造升级后的MRPC型（三）ETOF时间分辨性能相比塑料闪烁体型ETOF情形可以得到大幅改善,从而满足BESIII物理研究对粒子鉴别能力的要求。
刘金鑫[10]（2019）在《基于SCA技术的高时间分辨MRPC读出电子学研究》文中研究说明粒子鉴别是粒子物理实验中一个重要的内容,而飞行时间（Time of Flight,TOF）探测是一种有效的粒子鉴别手段。多气隙电阻板室（Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC）广泛应用于许多大型物理实验中的飞行时间测量,是一种高时间精度的气体探测器。随着粒子物理实验的发展,TOF探测器系统的时间分辨需要达到更高的层次,相应地对读出电子学的测量精度也带来了更高的要求和挑战。传统的MRPC读出电子学一般采用高速放大甄别结合时间-数字变换（Time-to-Digital Conversion,TDC）的技术路线获取时间信息。此技术路线是目前国际粒子物理实验中高精度时间测量的主流,可以达到20 ps量级的高时间测量精度并成功应用于多个大型物理实验中。然而,随着下一代新型探测器性能的提升,还需要展开研究,发展更高水平的电子学技术。本论文针对下一代高时间分辨MRPC探测器的读出需求,开展了更高时间精度的读出电子学研究,将开关电容阵列（Switched Capacitor Array,SCA）波形数字化技术应用于MRPC探测器的读出中,并针对MRPC信号处理的特点,进行了方案研究,并实际完成了一套原理验证读出电子学的设计。考虑到高速采样SCA芯片内单通道中存储电容数目的限制,其难以完成长时间间隔的测量,为了解决这个问题,本论文基于双计数器实现粗时间测量,配合SCA的细时间测量,同时实现大动态范围和高测量精度。本论文结构组织如下:第一章介绍了 MRPC探测器系统在粒子物理实验飞行时间测量中的应用与发展,指出了时间分辨越来越高的发展趋势。然后分别介绍了基于放大甄别结合时间数字变换的时间测量技术路线和基于SCA波形数字化的时间测量技术路线。最后概述了本论文的研究内容。第二章根据MRPC高精度时间测量的需求,对粒子物理实验中常用的时间测量技术进行了详细调研,包括定时甄别结合TDC技术路线和SCA波形数字化技术路线,并对用于高精度时间测量的典型SCAASIC进行了介绍。这些调研对本论文高时间精度读出电子学的设计提供了重要参考。第三章叙述了 MRPC探测器高时间精度读出电子学的设计方案。首先,通过对MRPC探测器输出信号特征的分析,确立了前端放大结合SCA波形数字化的技术路线。之后,针对高精度时间测量的需求,确定了前端放大模块和高速波形数字化模块的设计指标,并据此提出了读出电子学的设计方案。最后,对SCA不一致性的多种修正方法进行了介绍和分析,选择了合适的修正算法,并提出了此修正方法对应的板载标定信号产生电路的设计方案。第四章在第三章的基础上,介绍了验证电子学的具体硬件实现,确定了各硬件单元具体的电路结构,完成了器件的选型,并根据仿真和计算优化了各部分的参数。第五章介绍了波形数字化模块中算法逻辑的设计,包括幅度修正、时间修正、FIR低通滤波、时间信息提取等实时信号处理部分逻辑和传输接口部分逻辑。第六章介绍了验证电子学的实验室测试结果,结果表明此原理验证读出电子学的时间测量精度优于10 ps,达到研究目标。第七章对本论文工作进行了总结,并给出下一步工作的展望。
二、利用MC模拟研究MRPC性能（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、利用MC模拟研究MRPC性能（论文提纲范文）
（1）北京谱仪Ⅲ上D0和（?）0衰变到π+π-π+π-中偶CP占比和强相角差的测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 粒子物理学 |
| 1.1.1 发展历史 |
| 1.1.2 标准模型 |
| 1.1.3 发展前景 |
| 1.2 论文的选题与结构 |
| 1.2.1 研究D~0/(?)~0衰变到4π~±中偶CP比例和强相角差的意义 |
| 1.2.2 在J/ψ的辐射衰变中寻找暗物质过程的意义 |
| 1.2.3 论文的结构 |
| 第2章 实验装置 |
| 2.1 北京正负电子对撞机简介 |
| 2.1.1 注入器 |
| 2.1.2 储存环 |
| 2.1.3 实验数据 |
| 2.2 北京谱仪简介 |
| 2.2.1 对撞区和束流管 |
| 2.2.2 主漂移室 |
| 2.2.3 飞行时间探测器 |
| 2.2.4 电磁量能器 |
| 2.2.5 μ子计数器 |
| 2.2.6 超导磁体 |
| 2.2.7 电子学系统 |
| 2.2.8 触发判选系统 |
| 2.2.9 数据获取系统 |
| 2.3 北京谱仪离线软件 |
| 2.3.1 离线软件平台 |
| 2.3.2 探测器模拟 |
| 2.3.3 探测器离线刻度 |
| 2.3.4 离线事例重建系统 |
| 2.3.5 物理分析软件工具 |
| 2.4 超级陶粲工厂简介 |
| 2.4.1 超级陶粲工厂加速器简介 |
| 2.4.2 超级陶粲工厂探测器简介 |
| 2.4.3 超级陶粲工厂离线软件系统简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 D→4π~±中偶CP的比例和强相角差的测量 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 GGSZ方法 |
| 3.2.2 ψ(3770)→D~0(?)~0的振幅 |
| 3.2.3 偶CP比例测量的方法 |
| 3.2.4 强相角差测量的方法 |
| 3.2.5 相空间分bin模式 |
| 3.3 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
| 3.4 事例重建 |
| 3.4.1 初选条件 |
| 3.4.2 单标记D的重建 |
| 3.4.3 双标记D的重建 |
| 3.5 偶CP比例的测量 |
| 3.5.1 使用纯CP标记道 |
| 3.5.2 使用π~+π~-π~0标记道 |
| 3.5.3 使用K_S~0/K_L~0π~+π~-标记道 |
| 3.5.4 使用全部标记道 |
| 3.6 强相角差的测量 |
| 3.6.1 K_i的测量 |
| 3.6.2 c_i、s_i的测量 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 通过J/ψ的辐射衰变寻找暗物质 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.3 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
| 4.4 ψ(3686)→π~+π~-J/ψ,J/ψ→anything过程的重建 |
| 4.4.1 ψ(3686)→π~+π~-J/ψ,J/ψ→anything过程的事例选择 |
| 4.4.2 ψ(3686)→π~+π~-J/ψ,J/ψ→anything数目的提取 |
| 4.5 ψ(3686)→π~+π~-J/ψ,J/ψ→γ+invisible过程的重建 |
| 4.5.1 ψ(3686)→π~+π~-J/ψ,J/ψ→γ+invisible过程的事例选择 |
| 4.5.2 本底的研究和估计 |
| 4.5.3 对能谱的讨论和信号提取 |
| 4.6 分支比上限的计算 |
| 4.6.1 计算上限的方法 |
| 4.6.2 系统误差的估计 |
| 4.6.3 上限结果和讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 STCF快模拟软件的开发 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 快模拟软件的模拟机制 |
| 5.3 快模拟软件的检验 |
| 5.4 快模拟软件的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 D→4π~±中偶CP比例和强相角差的测量 |
| 6.2 通过J/ψ的辐射衰变寻找暗物质 |
| 6.3 STC快模拟软件的开发 |
| 参考文献 |
| 附录A D→4π~±中偶CP的比例和强相角差的测量的附录 |
| A.1 分bin模式的介绍 |
| A.2 量子关联信号MC产生的检验 |
| A.3 全重建标记道单标记产额的检验 |
| 附录B 通过J/ψ的辐射衰变寻找暗物质的附录 |
| B.1 中性粒子的控制样本 |
| B.1.1 光子的控制样本 |
| B.1.2 中子和反中子的控制样本 |
| B.1.3 K_L~0的控制样本 |
| B.2 信号谱形的修正 |
| B.3 信号模型的讨论 |
| B.4 提取信号的结果 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）北京谱仪Ⅲ上D0→ 2（π+π-）衰变的振幅分析及Ds+→KS,L0K+衰变的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 标准模型 |
| 1.1.1 物质粒子 |
| 1.1.2 相互作用与中间玻色子 |
| 1.1.3 希格斯机制与粒子质量 |
| 1.2 D介子及其强子衰变 |
| 1.2.1 D介子强子衰变理论 |
| 1.2.2 D~0强子衰变中的强相角差及应用 |
| 1.2.3 D介子中的CP破坏 |
| 1.2.4 论文结构 |
| 第2章 实验装置 |
| 2.1 北京正负电子对撞机 |
| 2.2 北京谱仪Ⅲ |
| 2.2.1 对撞区和束流管 |
| 2.2.2 主漂移室 |
| 2.2.3 时间计数器 |
| 2.2.4 电磁量能器 |
| 2.2.5 μ子计数器 |
| 2.2.6 超导磁铁 |
| 2.2.7 触发系统和数据获取系统 |
| 2.2.8 探测器控制系统 |
| 2.3 BESⅢ离线软件系统 |
| 第3章 BESⅢ上D~0→2(π~+π~-)衰变的振幅分析 |
| 3.1 研究目的 |
| 3.2 数据与蒙特卡洛模拟样本 |
| 3.3 信号选择方法 |
| 3.4 振幅分析 |
| 3.4.1 振幅构造 |
| 3.4.2 事例选择 |
| 3.4.3 拟合结果 |
| 3.4.4 系统误差 |
| 3.5 绝对分支比测量 |
| 3.5.1 测量方法 |
| 3.5.2 事例选择 |
| 3.5.3 分支比计算 |
| 3.5.4 输入/输出检查 |
| 3.5.5 系统误差 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 BESⅢ上D_s~+→K_(S,L)~0K~+衰变的研究 |
| 4.1 研究目的 |
| 4.2 数据和蒙特卡洛样本 |
| 4.3 信号选择方法 |
| 4.4 单标记事例分析 |
| 4.4.1 常规选择条件 |
| 4.4.2 单标记D_s~-重建 |
| 4.4.3 单标产额 |
| 4.5 D_s~+→K_S~0K~+的分支比测量 |
| 4.5.1 事例选择 |
| 4.5.2 本底分析 |
| 4.5.3 信号提取 |
| 4.6 D_s~+→K_L~0K~+的分支比测量 |
| 4.6.1 事例选择 |
| 4.6.2 本底分析 |
| 4.6.3 信号提取 |
| 4.7 不对称性测量 |
| 4.8 系统误差 |
| 4.8.1 K~+/K~-径迹和粒子鉴别 |
| 4.8.2 K_S~0重建 |
| 4.8.3 光子选择和运动学拟合 |
| 4.8.4 额外光子能量和额外带电径迹数要求 |
| 4.8.5 单标拟合 |
| 4.8.6 双标记二维拟合 |
| 4.8.7 反冲MM2拟合 |
| 4.8.8 D_s~(*+)-→γD_s~+的分支比 |
| 4.8.9 e~+e~-→D_s~+D_s~-的贡献 |
| 4.8.10 MC样本统计量 |
| 4.8.11 单标记偏差 |
| 4.9 输入/输出检查 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录A BESⅢ上D~0→2(π~+π~-)衰变的振幅分析的附录 |
| A.1 振幅分析中考虑的分波 |
| A.2 采用K-matrix描述π~+π~-波的替换模型的拟合结果 |
| A.3 采用Breit Wigner描述π~+π~-波的振幅拟合结果 |
| A.4 振幅分析中质量依赖的共振态宽度 |
| A.5 Toy MC的振幅分析拟合结果 |
| A.6 模型选择的系统误差 |
| A.7 利用CP-odd标记道检验振幅模型 |
| A.8 本工作中振幅分析结果与CLEOc和FOCUS振幅分析结果的比较 |
| A.9 分支比测量中Peak本底D~0→K_S~0π~+π~-估计 |
| 附录B BESⅢ上D_s~+→K_(S,L)~0K~+衰变的研究的附录 |
| B.1 K~±径迹效率 |
| B.2 D_s~+→K~+η的双标记产额 |
| B.2.1 事例选择 |
| B.2.2 本底分析 |
| B.2.3 信号提取 |
| B.3 光子选择和(7-4)C运动学拟合的系统误差研究 |
| B.3.1 事例选择 |
| B.3.2 (7-4)C运动学拟合前的信号事例数 |
| B.3.3 (7-4)C运动学拟合后的信号事例 |
| B.3.4 数据与MC样本的(7-4)C运动学拟合中光子选择的效率比较 |
| B.4 D_s~+→(?)~0K~+的分支比测量 |
| B.4.1 事例选择 |
| B.4.2信号提取 |
| B.5 利用K_L~0标记的方法测量D_s~+→K_L~0K~+的分支比 |
| B.5.1 反冲方法 |
| B.5.2 双标记方法 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）用于缪子成像技术的多气隙阻性板室关键技术研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 缪子成像技术简介 |
| 1.2 国际缪子成像研究现状 |
| 1.3 国内缪子成像技术研究现状 |
| 1.4 汽车成像系统 |
| 1.5 RPC类探测器工作气体的GWP问题 |
| 1.6 研究意义和结构安排 |
| 第二章 MRPC探测器的工作原理和大实验装置应用 |
| 2.1 MRPC的发展史 |
| 2.2 MRPC的工作原理 |
| 2.3 MRPC在大型科学装置的应用 |
| 2.4 位置分辨MRPC的研发 |
| 2.4.1 位置分辨测试方法概述 |
| 2.4.2 RPC类位置分辨探测器研究概况 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 用于宇宙线检测系统的位置分辨MRPC研制和性能标定 |
| 3.1 大灵敏面积MRPC探测器研发和设计 |
| 3.2 双精复用读出装置 |
| 3.2.1 多路复用技术 |
| 3.2.2 位置分辨MRPC中的双精细复用读出 |
| 3.2.3 宇宙线测试平台和X射线测试平台 |
| 3.2.4 双精细复用读出对MRPC探测器性能的影响 |
| 3.3 用于成像系统的大灵敏面积位置分辨MRPC的性能标定 |
| 3.4 探测器设计和制作的优化 |
| 3.4.1 大灵敏面积MRPC出现问题的分析 |
| 3.4.2 大灵敏面积MRPC工艺优化 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 密闭型位置分辨MRPC(SMRPC)研究 |
| 4.1 SMRPC(sealed MRPC)探测器研发的目的 |
| 4.2 密封技术的探索 |
| 4.3 基于Fluent软件的SMRPC内气体交换的研究 |
| 4.3.1 流体控制方程和数值模拟方法 |
| 4.3.2 基于SMRPC模型的Fluent模拟 |
| 4.4 SMRPC探测器性能的测定 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 MRPC的温度性能研究 |
| 5.1 MRPC温度效应和现有研究状况 |
| 5.2 MRPC温度效应的研究 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 位置分辨MRPC设计的参数优化 |
| 6.1 基于三维静电加权场的MRPC位置分辨模拟原理 |
| 6.2 读出条宽度对位置分辨MRPC探测器的影响 |
| 6.3 读出条的覆铜宽度占比对位置分辨MRPC探测器的影响 |
| 6.4 气隙个数对位置分辨MRPC探测器的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要完成的工作 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）MRPC加固震损后异形柱框架节点抗震性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 混凝土异形柱及异形柱框架节点研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 装配式框架节点抗震性能研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 震损加固修复后框架节点研究现状 |
| 1.5 改性活性粉末混凝土(MRPC)的简介 |
| 1.6 震损修复后异形柱框架节点抗震性能研究的提出 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第2章 MRPC加固震损后异形柱框架节点试验设计 |
| 2.1 试验设计目的 |
| 2.2 MRPC的配制及其材性参数 |
| 2.2.1 试块的制作与养护 |
| 2.2.2 立方体抗压试验 |
| 2.2.3 轴心抗拉试验 |
| 2.2.4 抗折试验 |
| 2.3 震损异形柱框架节点试件设计 |
| 2.3.1 震损前异形柱框架节点试验参数 |
| 2.3.2 框架节点地震破坏程度评定 |
| 2.3.3 震损异形柱框架节点加固及裂缝修复 |
| 2.4 试验加载装置 |
| 2.5 试验加载制度 |
| 2.5.1 竖向荷载加载制度 |
| 2.5.2 水平荷载加载制度 |
| 2.6 试验测试内容及测点布置 |
| 2.6.1 测试内容 |
| 2.6.2 测点布置 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 MRPC加固震损后异形柱框架节点试验分析 |
| 3.1 试验现象 |
| 3.1.1 CKJ-1试验现象及分析 |
| 3.1.2 AKJ-1试验现象及分析 |
| 3.1.3 CKJ-2试验现象及分析 |
| 3.1.4 AKJ-2试验现象及分析 |
| 3.1.5 下柱端新旧接合面破坏分析 |
| 3.2 极限位移与极限荷载 |
| 3.2.1 极限位移 |
| 3.2.2 极限荷载 |
| 3.3 滞回曲线与骨架曲线 |
| 3.3.1 滞回曲线 |
| 3.3.2 骨架曲线 |
| 3.4 强度退化与刚度退化 |
| 3.4.1 强度退化 |
| 3.4.2 刚度退化 |
| 3.5 耗能能力与延性系数 |
| 3.5.1 耗能能力 |
| 3.5.2 延性系数 |
| 3.6 震损加固后框架节点钢筋应变分析 |
| 3.6.1 梁纵筋应变分析 |
| 3.6.2 柱纵筋应变分析 |
| 3.6.3 核心区箍筋应变分析 |
| 3.7 MRPC加固震损后框架节点的施工意见 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 混凝土异形柱框架节点的理论计算 |
| 4.1 混凝土异形柱框架节点的主要破坏形式 |
| 4.2 框架节点核心区的抗剪力学模型 |
| 4.3 震损加固后异形柱框架节点受力分析及核心区剪力计算 |
| 4.3.1 框架节点的受力分析 |
| 4.3.2 震损加固后异形柱框架节点核心区剪力计算 |
| 4.4 震损加固后异形柱框架节点核心区受剪承载力计算 |
| 4.5 震损加固后异形柱框架节点的梁柱承载能力计算 |
| 4.6 震损加固后异形柱框架节点承载能力分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（5）数字相干光无线通信关键技术研究与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 OWC系统研究现状 |
| 1.2.1 FSO系统研究现状 |
| 1.2.2 室内OWC研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 第二章 单载波数字相干光无线通信系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光调制原理 |
| 2.3 FSO信道模型 |
| 2.3.1 路径损耗 |
| 2.3.2 大气湍流统计模型 |
| 2.3.3 零视轴瞄准误差 |
| 2.3.4 信道统计模型 |
| 2.4 相干接收机 |
| 2.4.1 平衡探测相干接收机 |
| 2.4.2 相位分集零差接收机 |
| 2.4.3 偏振相位分集零差接收机 |
| 2.4.4 与SIM光无线系统SNR比较 |
| 2.5 DSP处理技术 |
| 2.5.1 最大比偏振合并 |
| 2.5.2 I/Q不平衡补偿 |
| 2.5.3 时钟恢复 |
| 2.5.4 频偏估计 |
| 2.5.5 载波相位估计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 室外数字相干光PSK无线传输系统平均BER分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统与信道模型 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 信道模型 |
| 3.2.3 相位估计误差分布 |
| 3.3 相干光PSK无线传输系统平均BER分析 |
| 3.3.1 DQPSK |
| 3.3.2 QPSK |
| 3.3.3 MPSK |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 室外非对称RF/FSO混合中继传输系统性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Beaulieu-Xie衰落模型 |
| 4.3 基于固定增益AF中继和SIM的混合传输系统性能分析 |
| 4.3.1 系统与信道模型 |
| 4.3.2 统计特性 |
| 4.3.3 性能分析 |
| 4.3.4 仿真结果与分析 |
| 4.4 基于DF中继和数字相干检测的混合传输系统性能分析 |
| 4.4.1 系统与信道模型 |
| 4.4.2 统计特性 |
| 4.4.3 性能分析 |
| 4.4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 室内高速数字相干光无线通信系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.3 数值仿真与讨论 |
| 5.4 实验设计 |
| 5.4.1 发送端 |
| 5.4.2 接收端 |
| 5.5 实验测试与实验结果 |
| 5.5.1 发送端 |
| 5.5.2 接收端 |
| 5.5.3 BER性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来研究方向展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 函数定义 |
| A.1 Meijer’s G函数 |
| A.2 扩展的广义二元Meijer’s G函数 |
| 附录 B 遍历容量渐进表达式推导过程 |
| 作者博士生期间发表论文 |
（6）北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 粒子物理学 |
| 1.1.1 亚原子物理简史 |
| 1.1.2 标准模型 |
| 1.2 强子谱学 |
| 1.2.1 普通强子态 |
| 1.2.2 奇特强子态 |
| 1.3 论文的选题与结构 |
| 1.3.1 研究粲重子的产生行为的意义 |
| 1.3.2 R值的测量意义 |
| 1.3.3 论文的结构 |
| 第2章 北京正负电子对撞机和北京谱仪 |
| 2.1 北京正负电子对撞机简介 |
| 2.2 北京谱仪简介 |
| 2.2.1 束流管 |
| 2.2.2 主漂移室 |
| 2.2.3 飞行时间探测器 |
| 2.2.4 电磁量能器 |
| 2.2.5 μ子鉴别器 |
| 2.2.6 超导磁体 |
| 2.2.7 电子学系统 |
| 2.2.8 触发判选系统 |
| 2.2.9 在线数据获取系统 |
| 2.3 北京谱仪离线数据处理和分析系统 |
| 2.3.1 软件平台 |
| 2.3.2 探测器模拟 |
| 2.3.3 探测器的离线刻度 |
| 2.3.4 离线事例重建系统 |
| 2.3.5 物理分析工具软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 粲重子对在阈值附近的产生行为研究 |
| 3.1 背景简介 |
| 3.2 数据样本和MC模拟 |
| 3.3 截面测量 |
| 3.3.1 信号道与事例选择 |
| 3.3.2 能量差值△E和束流约束质量M_(BC) |
| 3.3.3 本底研究 |
| 3.3.4 信号产额与探测效率 |
| 3.3.5 系统误差的研究 |
| 3.3.6 平均截面的测量 |
| 3.4 极角分布研究 |
| 3.4.1 本底研究 |
| 3.4.2 提取产额与效率 |
| 3.4.3 角分布结果 |
| 3.4.4 检查和讨论 |
| 3.5 总结与讨论 |
| 第4章 连续能区R值的精确测量 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 数据样本和蒙特卡洛模拟 |
| 4.3 事例筛选 |
| 4.3.1 Bhabha和Di-gamma事例的排除 |
| 4.3.2 好带电径迹的判选 |
| 4.3.3 孤立光子的判选 |
| 4.3.4 强子事例的判定 |
| 4.4 确定强子事例产额 |
| 4.4.1 束流相关本底的研究 |
| 4.4.2 QED过程本底事例数的估计 |
| 4.4.3 各本底过程的总结 |
| 4.5 强子探测效率的估计 |
| 4.5.1 隆德弦碎裂强子化模型 |
| 4.5.2 LUARLW产生子的功能 |
| 4.5.3 产生子的调节和一叉强子事例 |
| 4.6 初态辐射修正的研究 |
| 4.6.1 初态辐射的定义 |
| 4.6.2 零阶强子截面 |
| 4.6.3 真空极化效应对初态辐射因子的贡献 |
| 4.6.4 初态辐射修正的费曼图方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 遍举过程初态辐射修正因子的计算 |
| A.1 初态辐射修正因子的MC模拟 |
| A.2 初态辐射修正因子的数值计算 |
| A.3 MC模拟与数值计算的比较 |
| 附录B 束流能散的研究 |
| B.1 束流能散数值的确定 |
| B.2 基于MC模拟的输入输出检查 |
| 附录C 协方差矩阵的构造 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）MRPC在高能重离子实验上的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| Chapter 1 Introduction |
| 1.1 Background of the Heavy Ion Physics Experiment |
| 1.1.1 High Energy Heavy Ion Physics |
| 1.1.2 Heavy ion Experiment |
| 1.2 Time of Flight for Heavy ions Experiment |
| 1.2.1 Time of Flight system |
| Chapter 2 Multi-gap Resistive Plate Chamber (MRPC) Technolog |
| 2.1 MRPC in Heavy ion Physics |
| 2.1.1 Traditional Time of Flight Detector |
| 2.1.2 The application of MRPC |
| 2.2 Operation principle of the MRPC |
| 2.2.1 Detector Physics |
| 2.2.2 Avalanche Dynamics |
| 2.2.3 Intrinsic Time Resolution and Efficiency |
| 2.2.4 Gas Mixture |
| 2.3 Rate Capability |
| 2.3.1 Rate Capability of MRPC |
| 2.3.2 Factors of Rate Capability |
| Chapter 3 CBM MRPC TOF |
| 3.1 The requirements of CBM-TOF wall |
| 3.1.1 Rate at CBM-TOF wall |
| 3.1.2 Requirements for MRPC3b |
| 3.2 Prototype Design |
| 3.2.1 A Simulation of MRPC operation |
| 3.2.2 Design of MRPC3b |
| 3.3 Test on Prototype of MRPC3b |
| 3.3.1 Analysis Framework |
| 3.3.2 NINO System |
| 3.3.3 Basic performance of MRPC3b |
| 3.3.4 The Hadron beam test system |
| 3.3.5 Beam Test study on prototype MRPC3b |
| Chapter 4 CBM/STAR-eTOF Mass production |
| 4.1 The CBM/STAR-eTOF Program |
| 4.1.1 The Motivation |
| 4.2 Mass Production |
| 4.2.1 MRPC3b: design and geometry |
| 4.2.2 Quality Control of the MRPC3b counter Mass Production |
| 4.2.3 Quality Control of Module in Mass Production |
| 4.2.4 STAR/CBM-eTOF Componet Database |
| 4.3 Quality Assurance for CBM/STAR-eTOF |
| 4.3.1 PADI |
| 4.3.2 USTC Readout Electronics System |
| 4.3.3 TRB3 Readout System@USTC |
| 4.3.4 Software Structure of the TRB3 Cosmic-ray test System |
| 4.3.5 TRB3 Results |
| 4.3.6 Cosmic-Ray Test Stand at Heidelberg (GET4-PADI system) |
| 4.3.7 QA of STAR eTOF modules at Heidelberg |
| 4.3.8 Summary of the mass production |
| 4.3.9 Plan for the future improvement |
| Chapter 5 The study of prototype MRPCs for the T0 detector at theCEE |
| 5.1 Design of CEE-T0 |
| 5.1.1 Simulation of the TOF |
| 5.1.2 Requirements of the T0 |
| 5.1.3 Design Considerations of T0 Detector |
| 5.1.4 Design of CEE prototype T0 Detector |
| 5.2 Test Stand System for CEE T0/trigger in USTC |
| 5.2.1 Front-end Electronics |
| 5.2.2 Readout Electronics |
| 5.2.3 Time resolution of the test system |
| 5.3 Results of CEE prototype T0 detector |
| 5.3.1 Cosmic test stand |
| 5.3.2 Cosmic Ray Test Study of Prototype |
| 5.3.3 Beam test setup for T0 |
| 5.3.4 The result of hadron beam test |
| 5.3.5 Heavy-ion in-beam test Setup |
| 5.3.6 The result of the heavy-ion in-beam test |
| Chapter 6 Conclusion and Outlook |
| 6.1 Conclusions |
| 6.1.1 STAR/CBM eTOF |
| 6.1.2 CEE-TO detector |
| 6.2 Outlook |
| Bibliography |
| Appendix A Returning particles |
| A.1 The decay of the muon |
| Acknowledgements |
| Publications |
（9）北京谱仪端盖飞行时间探测器系统升级的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 粒子物理学简介 |
| 1.2 粒子物理实验简介 |
| 1.3 标准模型简介 |
| 1.4 课题背景及论文结构 |
| 第2章 北京谱仪及飞行时间探测系统 |
| 2.1 北京正负电子对撞机介绍 |
| 2.2 北京谱仪介绍 |
| 2.3 端盖飞行时间探测器系统升级 |
| 第3章 塑料闪烁体端盖飞行时间探测器系统的模拟 |
| 3.1 GEANT4简介 |
| 3.2 模拟设置和参数设定 |
| 3.3 模拟结果和讨论 |
| 第4章 MRPC端盖飞行时间探测器系统的模拟 |
| 4.1 MRPC端盖飞行时间探测器系统介绍 |
| 4.2 模拟设置和参数设定 |
| 4.3 模拟结果和讨论 |
| 4.4 后续MRPC-ETOF探测器系统测试结果和模拟结果的比较 |
| 第5章 总结 |
| 5.1 模拟结果的比较 |
| 5.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）基于SCA技术的高时间分辨MRPC读出电子学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 粒子物理实验中的飞行时间测量 |
| 1.1.1 粒子物理实验简介 |
| 1.1.2 粒子物理实验中的飞行时间测量技术 |
| 1.1.3 MRPC探测器在飞行时间测量中的应用及发展 |
| 1.2 高时间分辨MRPC探测器读出电子学的技术及挑战 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 高精度时间测量关键技术调研 |
| 2.1 定时甄别技术 |
| 2.1.1 前沿定时甄别 |
| 2.1.1.1 前沿定时甄别方法的误差产生 |
| 2.1.1.2 前沿定时甄别方法的误差修正 |
| 2.1.2 过零定时甄别 |
| 2.1.3 恒比定时甄别 |
| 2.1.4 其他定时甄别 |
| 2.1.5 典型定时甄别技术的比较 |
| 2.2 时间数字变换技术 |
| 2.2.1 间接数字化型TDC |
| 2.2.2 直接数字化型TDC |
| 2.2.2.1 计数器型TDC |
| 2.2.2.2 时钟分相型TDC |
| 2.2.2.3 延迟线型TDC |
| 2.2.2.4 其他TDC |
| 2.2.3 典型TDC技术的比较 |
| 2.3 波形数字化技术 |
| 2.3.1 数字化脉冲波形处理方法调研 |
| 2.3.1.1 插值拟合甄别方法提取时间信息 |
| 2.3.1.2 滑动窗口方法提取时间信息 |
| 2.3.1.3 互相关方法提取时间信息 |
| 2.3.1.4 神经网络方法提取时间信息 |
| 2.3.1.5 典型数字化波形时间信息提取方法的比较 |
| 2.3.2 基于SCA波形数字化进行高精度时间测量的分析 |
| 2.3.3 典型的SCA芯片介绍 |
| 2.3.3.1 PSEC4芯片 |
| 2.3.3.2 SAMPIC芯片 |
| 2.3.3.3 DRS4芯片 |
| 2.3.3.4 典型SCA芯片的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 MRPC高时间精度读出电子学方案研究 |
| 3.1 MRPC信号的基本特征 |
| 3.2 两种高精度时间测量的技术路线 |
| 3.2.1 前端放大甄别+高精度TDC方法 |
| 3.2.2 前端放大+高速波形数字化方法 |
| 3.2.3 本论文高精度时间测量方法的考虑 |
| 3.3 基于SCA技术的读出电子学的设计需求及难点 |
| 3.3.1 前端放大模块的设计需求及难点 |
| 3.3.2 高速波形数字化模块的设计需求及难点 |
| 3.3.3 基于波形数字化技术的读出电子学仿真验证 |
| 3.3.4 SCA芯片的选择和详细介绍 |
| 3.3.4.1 DRS4的工作原理 |
| 3.3.4.2 DRS4的级联模式 |
| 3.3.4.3 DRS4的读出模式 |
| 3.4 基于SCA技术的读出电子学方案设计 |
| 3.4.1 前端放大模块方案设计 |
| 3.4.2 高速波形数字化模块方案设计 |
| 3.4.3 FIR低通滤波器方案设计 |
| 3.5 SCA不一致性的修正方案 |
| 3.5.1 采样单元幅度误差的修正 |
| 3.5.2 采样间隔不一致性的修正 |
| 3.5.2.1 局部标定法 |
| 3.5.2.2 全局标定法 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 读出电子学硬件电路设计与实现 |
| 4.1 前端放大模块的硬件实现 |
| 4.2 高速波形数字化模块的硬件实现 |
| 4.2.1 波形数字化模块的硬件结构 |
| 4.2.2 模拟数字变换电路的设计 |
| 4.2.2.1 模拟前端电路 |
| 4.2.2.2 DRS4瞬态波形采样电路 |
| 4.2.2.3 ADC模拟数字变换电路 |
| 4.2.3 Hit信号产生电路的设计 |
| 4.2.4 数字信号处理电路的设计 |
| 4.2.4.1 FPGA硬件电路 |
| 4.2.4.2 SDRAM数据缓存电路 |
| 4.2.4.3 基于PXI总线的数据传输电路 |
| 4.2.5 标定信号产生电路的设计 |
| 4.2.5.1 直流标定电路 |
| 4.2.5.2 交流标定电路 |
| 4.2.6 时钟电路的设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 数字信号处理与传输逻辑的设计 |
| 5.1 逻辑整体框架 |
| 5.2 数字信号处理部分 |
| 5.2.1 数据接收逻辑 |
| 5.2.2 数据处理逻辑 |
| 5.2.2.1 幅度修正 |
| 5.2.2.2 FIR低通滤波 |
| 5.2.2.3 时间修正 |
| 5.2.3 时间提取逻辑 |
| 5.2.3.1 细时间提取 |
| 5.2.3.2 粗时间测量 |
| 5.2.3.3 数据组装 |
| 5.2.4 Hit判断逻辑 |
| 5.3 传输接口部分 |
| 5.3.1 数据选择及打包逻辑 |
| 5.3.1.1 时间测量结果汇总 |
| 5.3.1.2 波形数据选择及打包 |
| 5.3.2 SDRAM控制逻辑 |
| 5.3.3 PXI数据传输接口逻辑 |
| 5.4 逻辑资源占用情况 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 读出电子学测试 |
| 6.1 测试平台构建 |
| 6.2 前端放大模块的测试 |
| 6.2.1 前端放大原理验证模块的测试 |
| 6.2.2 模拟带宽测试 |
| 6.2.3 时间精度测试 |
| 6.2.4 不同增益情况下测试 |
| 6.3 波形数字化模块的测试 |
| 6.3.1 噪声测试 |
| 6.3.2 瞬态波形采样测试 |
| 6.3.3 幅频响应测试 |
| 6.3.4 FIR滤波器截止频率选择 |
| 6.3.5 不同采样间隔不一致性标定方法的比较 |
| 6.3.6 时间信息提取算法的考虑 |
| 6.3.7 不同时间间隔情况下的时间精度测试 |
| 6.3.8 不同输入信号幅度情况下的时间精度测试 |
| 6.4 读出电子学联合测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 附录 |
| 附录A 前端放大原理验证模块照片 |
| 附录B 前端放大模块照片 |
| 附录C 高速波形数字化模块照片 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、利用MC模拟研究MRPC性能（论文参考文献）
- [1]北京谱仪Ⅲ上D0和（?）0衰变到π+π-π+π-中偶CP占比和强相角差的测量[D]. 师晓东. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]北京谱仪Ⅲ上D0→ 2（π+π-）衰变的振幅分析及Ds+→KS,L0K+衰变的研究[D]. 单心钰. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [3]用于缪子成像技术的多气隙阻性板室关键技术研究[D]. 陈晓龙. 中国地质大学, 2020(03)
- [4]MRPC加固震损后异形柱框架节点抗震性能试验研究[D]. 周扬帆. 山东建筑大学, 2020(03)
- [5]数字相干光无线通信关键技术研究与性能分析[D]. 胡家顺. 东南大学, 2019(01)
- [6]北京谱仪Ⅲ上Λc+的产生行为研究和连续能区R值的精确测量[D]. 王维平. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [7]MRPC在高能重离子实验上的应用研究[D]. 胡东栋. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [8]多气隙电阻板室飞行时间谱仪技术[J]. 王义,张秋楠,韩冬,李元景. 物理学报, 2019(10)
- [9]北京谱仪端盖飞行时间探测器系统升级的模拟研究[D]. 张辉. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [10]基于SCA技术的高时间分辨MRPC读出电子学研究[D]. 刘金鑫. 中国科学技术大学, 2019(08)