粒子物理与核物理实验中的 数据分析 杨振伟 清华大学 第十一讲:大作业介绍 计算机拟合方法
粒子物理与核物理实验中的 数据分析 杨振伟 清华大学 第十一讲：大作业介绍、 计算机拟合方法 1
Project大作业 分为文字报告与口头报告两部分 本学期有三个 projects供大家选择: Project1:光源位置重建定位 主要是利用最大似然法拟合发光点位置 Project2:应用神经网络法甄别中子信号 主要侧重于如何处理较大批量数据,如何在 Root平台应用神经网络法对信号与本底进 行甄别。 Project3:应用解谱法还原真实电子能谱 主要侧重于如何应用 Geant4进行简单探 测器模拟以及在Root平台进行解谱分析
2 Project 大作业 分为文字报告与口头报告两部分。 本学期有三个 projects 供大家选择： Project 1：光源位置重建定位 主要是利用最大似然法拟合发光点位置 Project 2：应用神经网络法甄别中子信号 主要侧重于如何处理较大批量数据，如何在 Root 平台应用神经网络法对信号与本底进 行甄别。 Project 3：应用解谱法还原真实电子能谱 主要侧重于如何应用 Geant4 进行简单探 测器模拟以及在 Root 平台进行解谱分析
1:发光点位置重建 目的 1.学会对数据作各种直方图与二维散点图 2.学会应用各种分布去研究各种图表和发现问题 3.学会如何应用MNUm进行参数拟合研究 4.学会误差分析方法 5.学会如何做数据分析的最终研究报告 要求 1.报告需要有实验原理描述 2.各观察量分布与统计分析 3.对不同发光点数据进行位置拟合重建 4.系统误差分析 5.结论
3 1：发光点位置重建 目的 1. 学会对数据作各种直方图与二维散点图 2. 学会应用各种分布去研究各种图表和发现问题 3. 学会如何应用MINUIT进行参数拟合研究 4. 学会误差分析方法 5. 学会如何做数据分析的最终研究报告 要求 1. 报告需要有实验原理描述 2. 各观察量分布与统计分析 3. 对不同发光点数据进行位置拟合重建 4. 系统误差分析 5. 结论
超级神冈切仑科夫水探测器 在一只有效体积为高3620cm, 半径1690cm,重量约5万吨的纯净 圆柱水桶中,一共安装了11146根 光电倍增管,其中桶壁安装了安装 了7650根,上下桶盖各安装了1748 根。由于中微子与水中的核子发生 相互作用可以产生带电μ子,而 u-子在水中飞行的速度大于光在水 中的传播速度时,会发出切仑科夫 光。根据光电倍增管所探测到的时 间,我们可以确定中微子与水中的 核子发生相互作用位置,也就可以 40m 确定中微子是否发生在给定的靶体 积内
4 超级神冈切仑科夫水探测器 在一只有效体积为高3620cm, 半径1690cm，重量约5万吨的纯净 圆柱水桶中，一共安装了11146根 光电倍增管，其中桶壁安装了安装 了7650根，上下桶盖各安装了1748 根。由于中微子与水中的核子发生 相互作用可以产生带电 -子，而 -子在水中飞行的速度大于光在水 中的传播速度时，会发出切仑科夫 光。根据光电倍增管所探测到的时 间，我们可以确定中微子与水中的 核子发生相互作用位置，也就可以 确定中微子是否发生在给定的靶体 积内。 42 m 40 m
激光装置 N2 PULSE LASER Monitor 337nm0.3ns SK Trigger System 99% 激光球发出各向同性的 Channel #15009 Dye Laser 396nm 02ns 单色光,将激光球放置在不 ND Filter 同位置并进行数据采集。 SK Tank Optical fiber stainless sleeve 3mm×60mm Mgo 10000 ppm omm 50mm ▲据散 MgO 1500ppm/2.3mm ===== PMT
5 激光装置 激光球发出各向同性的 单色光，将激光球放置在不 同位置并进行数据采集