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北京谱仪BESⅢ是运行在升级后的北京正负电子对撞机BEPCⅡ上的大型通用磁谱仪,其物理目标是(τ)-粲能区的精确测量和新物理的寻找。改造后的BEPCⅡ采用多束团对撞机制,对撞间隔为8ns,而BESⅢ的在线触发周期为24ns,并且触发每次产生的L1信号存在不确定性,每个事例均会不同,所以在线系统无法得到事例的时间起点。由于事例时间是带电粒子测量中一个重要的量,其准确性直接影响径迹的重建效率和准确性,从而影响物理分析结果,所以准确计算每个事例的起始时间是BESⅢ数据分析中一个非常重要的问题。通过BESⅢ获取的宇宙线数据和对撞数据,对每种事例的时间起点进行了研究,事例起始时间的重建效率可达到99.6%以上,时间分辨率约0.3ns。结果满足BESⅢ的要求,为后面的重建和物理分析打下了良好的基础。 BESⅢ主漂移室离线数据重建包含径迹寻找和径迹拟合。径迹寻找的主要任务是快速和高效率的将粒子径迹重建出来,给出初步的径迹参数和误差矩阵。径迹拟合的主要任务是对寻迹给出的径迹做进一步的精细处理,考虑各种影响径迹参数的因素,给出最优的径迹参数和误差矩阵。BESⅢ径迹拟合采用基于卡尔曼滤波方法,对多次散射、能量损失和磁场不均匀性等效应对带电粒子径迹的影响进行了仔细处理,并对信号丝的重力下垂和丝上的传播时间等因素进行了修正。本文通过实验数据对该算法进行了仔细研究和调试,对拟合过程的各流程进行了优化和修正,并开发了用于MDC校准的拟合流程。 主漂移室的设计指标要求具有很高的效率,很好的空间分辨(130μm)和动量分辨(0.5%@1GeV/c),较好的dE/dx分辨(6~7%)。为完成BESⅢ物理目标,要求对MDC的模拟能够很好的反映探测器的真实响应,即表征MDC性能的关键物理量,如效率、分辨率等与实验结果有尽可能一致的分布。模拟真实化的基本原理是比较模拟数据与实验数据物理量的分布,调整模拟软件数值化过程中的各种参数,通过不断迭代和调试直至与实验数据接近。本文通过利用实验数据对算法进行了优化,开发了利用径迹拟合中每一层的径迹参数计算丝效率的方法。通过研究低动量径迹的模拟样本和实验数据效率的差别,提出了提高径迹重建效率的方法。 MDC内室升级实验的一个备选方案为CGEM,本文利用TRACKERR方法研究了CGEM代替MDC内室后的性能,对漂移室顶点分辨有所提高。本文还对BELLEⅡ顶点探测器的升级实验进行了模拟研究。