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BESⅢ硅像素探测器寻迹方法的研究的开题报告

一、研究背景和意义

BESⅢ是中国科学院高能物理研究所建造的一台大型环形加速器，是国际上最先进、最精密的粲-玻色子物理探测器之一。其中，硅像素探测器是BESⅢ中最重要、最核心的探测器之一，其用于补充BESⅢ主追踪探测器（MDC）的测量，进行高能物理实验，研究物理现象。

硅像素探测器的寻迹方法是其能够实现高精度测量的基础。因此，深入研究、优化硅像素探测器的寻迹方法，对于BESⅢ物理实验数据的真实、准确、详尽的测量和分析具有重要意义。

二、研究内容和方法

本研究的主要内容是对BESⅢ硅像素探测器的寻迹方法进行研究和探究，优化硅像素探测器寻迹技术的性能，提高其测量精度和分辨率。

具体研究方法包括：

1、运用物理学知识和数学方法推导出硅像素探测器寻迹模型，建立高精度的寻迹算法模型；

2、利用MATLAB等软件对硅像素探测器寻迹方法进行模拟和分析，分析不同寻迹算法的优缺点和适用范围；

3、通过实验对不同的寻迹算法进行比较和验证，找出最佳的寻迹算法。

三、预期成果

通过本次研究，预期能够达到以下成果：

1、建立高精度的硅像素探测器寻迹算法模型；

2、优化硅像素探测器的寻迹技术的性能，提高其测量精度和分辨率；

3、为BESⅢ物理实验数据的真实、准确、详尽的测量和分析提供基础支撑。

四、研究难点和风险

本研究的难点主要在于寻迹算法模型的建立和对实验数据的分析和验证。同时，硅像素探测器作为一种高端的粒子探测器，其性能的提升需要对仪器硬件、软件控制、量测方法等各方面进行的全面深入的优化。因此，研究过程中可能会遇到数据处理、算法验证等多方面的风险。

五、进度计划

本研究的进度计划如下：

第一年：

1、调研硅像素探测器寻迹方法的现状，梳理相关文献，熟悉硅像素探测器的结构和工作原理；

2、完成对设计理论的模拟和优化；

3、通过实验对不同的寻迹算法进行比较，调整算法。

第二年：

1、完善研究成果，提交相关论文，并撰写硕士学位论文；

2、准备学位论文答辩相关材料。

六、预算和经费计划

本研究所需经费相对较少，主要包括购买硬件设备和实验所需的材料计算。初步预估经费约为10万元左右，主要用于购置硬件和实验用材料，涵盖实验、计算机使用等费用。

七、参考文献

1.ChinesePhysicsC,Volume48,Issue3,pp1–8

2.NuclearScienceandTechniques,2020,31(8):72

3.NuclearInst.andMethodsinPhysicsResearch,1981,194(2-3):323-325