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BESⅢ零角度探测器(ZDD)及相关研究开题报告

一、选题背景及意义

BESIII实验是我国目前运行的最大型物理实验之一，其研究方向是利用能量为2-5GeV的电子和正负电子对撞产生的强子衰变过程来研究强子谱、精细衰变动力学、CP破坏以及精细物理量测量等方面的物理问题。在实验中，探测器的角度覆盖范围是从15度到165度，使得实验能够较全面地观测强子衰变的过程。但是，由于相空间的对称性，探测角度为零度的衰变过程在实验中十分重要，但是之前的实验没有针对这一角度进行探测。因此，为了全面观测强子衰变过程，本研究将开展BESIII零角度探测器的研究。

二、研究内容

1.设计ZDD探测器并进行模拟验证

2.制备和测试ZDD探测器的电子学和机械系统

3.与其他探测器进行联合测量以验证探测器的性能

4.在实验数据中对ZDD探测器进行性能测试和分析

三、研究方法和技术路线

1.使用GEANT4软件对零度角度衰变过程进行模拟，以确定探测器的设计参数

2.利用大型提高分辨率的微细螺旋盖因子和高精度机械加工制备探测器

3.进行ZDD探测器的电子学和机械系统测试，测试探测器的响应和探测效率

4.通过与其他探测器联合测量来验证ZDD探测器的性能

5.在实验数据中对ZDD探测器进行性能测试和分析

四、研究预期成果和意义

1.成功研制出ZDD探测器，并对其进行性能测试和验证

2.发表高质量的研究论文，为国内外的相关科研工作者提供研究范例和工具

3.在BESIII实验中全面观测强子衰变过程，为实验结果的解释和理解提供更全面的信息和数据。