AMS02电磁量能器电磁簇射三维形状建模及其应用

摘要

AMS02实验是由诺贝尔物理学奖得主丁肇中教授领导的大型国际合作项目,是目前国际空间站唯一的大型科学实验.电磁量能器是其两个主要质子/电子辨识仪器之一,另一个是穿越辐射探测器.质子簇射过程中会发生一系列非弹性强子相互作用,簇射形状不稳定,横向宽度变化大.而屯子簇射由一系列电子的韧致辐射和光子的对产生过程产生,簇射形状相对规则.然而探测器构成复杂,由多种材料构成,电子簇射实际形状难以用简单函数刻画.使用Geant4仿真库获得电磁簇射的三维形状,并将簇射形状参数化为簇射能量的函数,从而构造电子簇射的三维形状模板.基于高斯-伯努利混合模型,我们定义了x2函数用来刻画一个簇射形状与模板形状的相似度.x2函数不仅考虑ECAL单元平均沉积能量分布,还考虑了单元触发几率分布.我们同时测试了x2函数在质子/电子辨识和簇射轴测量中的应用.