基于J/Ψ→γKKπ的分波分析研究胶球候选者η（1440）

摘要

本文基于J/ψ→γK(-K)π的分波分析，重点研究K(-K)π的不变质量在1.4～1.55GeV内的结构，特别是胶球候选者η(1440)。　 论述了在范围运用两种拟合方式(bin-by-bin拟合和整体拟合)进行了详细的研究，两种拟合给出的结果基本相符。　　　　 总结了在J/ψ→γK(-K)π分析中，1.4～1.55GeV附近各共振态的质量与PDG值在误差范围内一致，但宽度均比PDG宽，这是因为在以前的许多分析中，共振态的质量宽度均是直接拟合质量谱得到，而本文给出的质量宽度是从分波分析得到的，考虑了不同分波之间的干涉效应。本工作通过研究K(-K)π不变质量在1.4～1.55GeV区间内的结构，为进一步研究η(1440)的性质，提供了更多更坚实的实验依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1粒子物理学

1.1.1标准模型

1.1.2强子态

1.2 J/ψ及粲偶素的研究

1.2.1 J/ψ及粲偶素的历史和发展

1.2.2 J/ψ粒子和粲偶素的产生

1.2.3 J/ψ粒子和粲偶素哀变机制

1.3胶球的寻找

1.3.1胶球的理论模型

1.3.2胶球的产生

1.3.3胶球寻找的困难和判定准则

1.3.4胶球的候选者

1.4论文研究的物理思想与论文结构

1.4.1 η(1440)的物理研究现状

1.4.2研究的动机

1.4.3意义

1.4.4论文结构

第二章北京正负电子对撞机、北京谱仪和粒子鉴别

2.1北京正负电子对撞机(BEPC)

2.2北京谱仪(BES)

2.2.1束流管(Beam Pipe)

2.2.2顶点探测器(Vertex Chamber)

2.2.3主漂移室(Main Drift Chamber)

2.2.4飞行时间计数器(Time Of Flight)

2.2.5簇射计数器(Shower Counter)

2.2.6磁铁系统(Magnet System)

2.2.7μ子计数器(Muon Counter)

2.2.8亮度监测器(Luminosity Monitor)

2.2.9气体系统(Gas System)

2.3 BES数据获取和分析

2.3.1 BES的数据获取

2.3.2离线数据分析处理系统

2.4粒子鉴别

2.4.1光子鉴别

2.4.2带电粒子鉴别

2.4.3利用TOF的脉冲幅度Q进行粒子鉴别

2.5结论

第三章J/ψ→γK-Kπ的事例挑选

3.1事例初选

3.1.1带电径迹的选择条件

3.1.2光子的选择条件

3.1.3粒子鉴别

3.2 J/ψ→γK0sK±π( )的事例挑选

3.2.1事例初选

3.2.2事例终选

3.3 J/ψ→γK+K-πo的事例挑选

3.3.1事例初选

3.3.2事例终选

3.4本底分析

3.4.1 J/ψ→γKoK±π( )本底

3.4.2 J/ψ→γK+K-πo本底

3.5结论

第四章分波振幅分析方法

4.1分波振幅分析方法简介

4.2初始考虑和目标

4.3分波振幅和截面

4.4最大似然法

4.5 Monte Carlo积分

4.6分波分析流程

4.7结论

第五章J/ψ→γK-Kπ的分波振幅分析

5.1中间共振态及分波

5.2似然函数

5.3分bin拟合(bin-by-bin fit)

5.4整体拟合(Global fit)

5.4.1最佳解

5.4.2整体拟合的检查

5.4.3整体拟合结果的讨论

5.5效率和分支比

5.6系统误差

5.7结论

第六章结果与讨论

6.1分波分析的结果

6.2分波分析的讨论

6.2.1与以前实验结果的比较

6.2.2和其它衰变道的比较

6.3本论文的创新

6.4总结

附录A分波振幅公式

A.1 J/ψ→γX→γ(yz)→γ(K0sK±π())or γ(K+K-πo)衰变道公式符号说明

A.2 J/ψ辐射衰变中振辐和哀变截面的一般公式

A.3 J/ψ→γK-Kπ的分波振幅Uiμv

附录Bρ-ω-InterferenceinJ/ψ-Decaysandρ→π+π-πoDecay

B.1 Introduction

B.2 ρ-ω Interference and branching ratios of J/ψdecays into PV and PP

B.3 Datum fit to obtain BR(ρ→π+π-πo)

B.4 Large isospin breaking effect in decay ρo→π+π-πo

B.5 Discussion

B.6 Summary

参考文献

攻读博士学位期间的研究成果

致谢