3.4高能物理实验中蒙特卡洛方法的应用 实验设计中的Ω特卡洛方法的应用 1.寥驗装量性能的研突 高能粒子应的终忞粒子在捍测器中的諭运是个很复杂1 过翟。探测器是邋过终充粒子在其中穿行过程中,留下的时间 息和(或)能量沉积信胤来决定终走粒子的物理參數,如能量 动量、运动方向和粒子种类亭。例如耍确定带电粒子的动量,通 常可以从测量该粒子在礅场中怪迹的曲率来得到。 p=3×10-BZp(Ge/c) 其中p为粒子动量,z为该粒子电荷(以电子电荷为单位)。B为 磁场强度,用KGS为单位。p为径迹曲率,以皿(米)为单位。 该曲率是邋过沿怪遠取很多的坐祿测量值计算出来的。这样计 犷出的动量实际上包含了探测器对径遠间的有限分辫引起 的误塾。还包括了粒子的径遠穿过的探测器内时。在其中各种村 料上的多次散射造成的误。 这些效应具有随机性。它们可以直接用蒙铲卡洛的计算方法 来确定这些效应的教值。 般情况下。拟计犷得到的动量分率是粒子动量的函 数。但是如景模拟某个探测装置的动量分辫亭寶很大,则探测 量的这部分设讣就应過敵修欥。例如:提髙礅场强度、新安排 探测器以测量多的空间坐标參数、改选探测器仳量测量糖度、3．4 高能物理实验中蒙特卡洛方法的应用 一、实验设计中的蒙特卡洛方法的应用 1． 实验装置性能的研究 高能粒子反应的终态粒子在探测器中的输运是个很复杂的 过程。探测器是通过终态粒子在其中穿行过程中，留下的时间信 息和（或）能量沉积信息来决定终态粒子的物理参数，如能量、 动量、运动方向和粒子种类等。例如要确定带电粒子的动量，通 常可以从测量该粒子在磁场中径迹的曲率来得到。 3 10 ( / ). 2 p BZρ GeV c − = × 其中 p 为粒子动量，Z 为该粒子电荷（以电子电荷为单位）。B为 磁场强度，用 KGS 为单位。ρ 为径迹曲率，以 m（米）为单位。 该曲率是通过沿径迹取很多点的坐标测量值计算出来的。这样计 算出的动量实际上包含了探测器对径迹空间的有限分辨率引起 的误差，还包括了粒子的径迹穿过的探测器内时，在其中各种材 料上的多次散射造成的误差。 这些效应具有随机性。它们可以直接用蒙特卡洛的计算方法 来确定这些效应的数值。 一般情况下，模拟计算得到的动量分辨率是粒子动量的函 数。但是如果模拟某个探测装置的动量分辨率值很大，则探测装 置的这部分设计就应当做修改。例如：提高磁场强度、重新安排 探测器以测量更多的空间坐标参数、改进探测器位置测量精度