STCF上EMC位置、能量分辨率设计指标的预研究

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北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)到目前为止已经累计获取约100亿个J/ψ事例的大数据样本,是世界上唯一工作在τ-粲物理能区的大型科学装置,其在T-粲物理能区研究处于国际领先地位。北京谱仪(BESⅢ)是北京正负电子对撞机(BEPC)上的探测器。电磁量能器(EMC)是BESⅢ上探测中性径迹的重要子探测器之一,其位置分辨率和能量分辨率对其探测能力有重要的影响。作为我国下一代粒子物理加速器计划之一,对超级T-粲工厂(STCF)上EMC位置、能量分辨率等设计指标的研究有极为重要的意义。本文将通过对J/Ψ→γγφ蒙特卡罗样本(MC)的研究,探讨超级τ-粲工厂(STCF)上EMC位置、能量分辨率等重要设计指标。本工作主要使用基于BESⅢ以及STCF的离线软件环境,产生模拟J/ψ→γγφ信号道和本底道的衰变过程的蒙特卡罗样本,并由此MC样本进一步研究EMC位置分辨、能量分辨对光子探测效率的影响,给出信号与本底选择效率随探测器位置、能量分辨变化的趋势,得到效率曲线,为STCF确定符合物理目标的EMC参数提供重要的参考指标,进而提高下一代探测器建设经费使用效率。本工作测量到了信号与本底道在不同EMC位置、能量分辨效率的变化趋势,并进一步发现提高EMC能量分辨率可以更好的提升信号的探测效率,有效降低本底噪声的污染。
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