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GEM-TPC信号提取及径迹重建方法研究
中文名称: GEM-TPC信号提取及径迹重建方法研究
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论文编号: 4139778收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: The Study of Signal Extraction and Track Reconstruction of a GEM-TPC Prototype
学位类型: 硕士毕业论文
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: 气体电子倍增器 时间投影室 数值积分 VME总线 径迹重建
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 时间投影室TPC是一种高精度的带电粒子径迹探测器,能够同时精确地测量带电粒子的三维径迹、动量和dE/dx(略)的粒子识别能力,在许多高能粒子物理实验中得到了广泛应用.TU-TPC是清华大学成功搭建的国内第一台基于电子倍增器GEM读出的TPC探测器系统,性能优异、指标先进,为论文的深入研究提供了良好的实验平台. TU-TP(略)是由中科院高能所BESⅢ主漂移室电子学系统经局部改进而成,用于提取各通道信号中的电荷和时间信息,为离线分析提供了原始物理数据.这种改进存在着以下几点不足:1.在数据采集电路中,系统对FADC结果进行了数值积分,故原始数据中只包含了(略)提供信号波形信息.但是,径迹重建软件要求原始数据中包含波形信息.另(略)更为精确地计算电荷量Q,在离线数据处理时需要对信号波形进行扣基线、滤波、除噪声等运算,这也要求原始数据是FADC采样结果.2.系统将电荷和漂移时间分开测量,直接导致了对于同一个信号,Q和T不能一一对应,严重影响了TPC径迹重建及气体扩散常数(略)Neff.空间位置分辨率等性能参数的分析.鉴于上述原因,论文首先提出了电子学系统的升级方案,并协助中科院高...
Time Projection Chamber (TPC) is a high pr(omitted)ged particle tracking detector. It can provide bot(omitted)al coordinates and particle tracks to get dE/dx information. With high ability of particle identifying, it has been widely used in a lot of hig(omitted)hysics experiments. TU-TPC, cons(omitted)ccessfully at Tsinghua University, is the 1st TPC prototype based on GEM readout in China. For its good performance, it will provide a basis for future and improvement. TU-TPC readout el(omitted) impro...
目录:
摘要第3-4页
Abstract第4-5页
第1章 引言第9-21页
  ·时间投影室第9-12页
    ·TPC的工作原理第9-11页
    ·TPC读出探测器第11-12页
  ·GEM探测器第12-17页
    ·GEM膜的介绍第12-13页
    ·GEM探测器的工作原理第13-14页
    ·GEM探测器系统的组成第14-15页
    ·探测器性能第15-17页
  ·选题背景及意义第17-20页
    ·TU-TPC原型机系统第17-19页
    ·TU-TPC读出电子学系统第19-20页
  ·论文工作的主要内容第20-21页
第2章 TU-TPC数据采集系统第21-36页
  ·ALICE TPC电子学系统第21-24页
    ·前端数据采集卡(Front End Card,FEC)第21-23页
    ·读出控制单元(Readout Control Unit,RCU)第23-24页
  ·TU-TPC原型机电子学系统第24-29页
    ·前置放大器第25-26页
    ·电荷/时间测量(MQT)插件第26-28页
    ·读出控制(MROC)插件第28-29页
    ·MCLF(标准刻度、逻辑控制和扇出)插件第29页
  ·TU-TPC数据获取及监控软件第29-31页
  ·电子学系统测试第31-35页
    ·电子学系统性能测试第31-34页
    ·TPC与电子学系统联调第34-35页
  ·小结第35-36页
第3章 TU-TPC数据获取系统的改造及测试第36-48页
  ·ALICE-TPC中的数字信号处理第36-41页
    ·一级基线校正第36-38页
    ·截除信号尾部第38-39页
    ·二级基线校正第39-41页
  ·清华大学GEM-TPC数据获取系统的改造及测试第41-47页
    ·数据获取能力计算第41-43页
    ·数据获取系统的改造第43-45页
    ·数据获取系统测试第45-47页
  ·小结第47-48页
第4章 GEM-TPC径迹重建方法的研究第48-60页
  ·ROOT数据分析软件简介第48-52页
    ·ROOT文件系统第48-49页
    ·ROOT类结构第49-50页
    ·ROOT软件的应用第50-52页
  ·LCIO软件框架简介(Linear Collider IO,LCIO)第52-54页
    ·LCIO数据模型第52-53页
    ·LCIO文件的读写方法第53-54页
  ·Doublefit程序简介第54-58页
    ·ClusterFinder模块第55-57页
    ·TrackFinder模块第57-58页
    ·TrackFitter模块第58页
  ·小结第58-60页
第5章 TU-TPC系统性能分析第60-66页
  ·横向扩散常数第60-61页
  ·X方向的位置分辨率第61-64页
  ·有效电子数Neff的测量第64页
  ·Z方向的位置分辨率第64-65页
  ·小结第65-66页
第6章 结论与展望第66-68页
  ·结论第66-67页
  ·展望第67-68页
参考文献第68-70页
致谢第70-71页
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果第71页
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