专利名称：Pca光子鉴别方法
技术领域：
本发明属于相对论重离子碰撞物理技术领域，具体涉及一种用于RHIC相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法。
背景技术：
进行超高能重离子碰撞，将巨大的动能转化为热能，制造实验室内前所未有的超高温和超高密的极端条件，研究重原子核相互作用中出现的核聚变、核碎裂及相关的多粒子产生过程，探索核物质相变的信号和物理机制，探索新的核物质形态-QGP (夸克-胶子等离子体)，是世纪之交物理学的重大前沿课题之一。理论上QGP状态的存在时间约5fm/c， 在高能核-核碰撞实验中QGP的判定是非常困难的。因为光子不参加强相互作用，所以它是研究QGP状态一个很干净的探针。而在相对论重离子碰撞过程中，不同阶段产生的直接光子横动量不同。因此，提高相对论重离子碰撞过程中产生光子的鉴别率对QGP状态的判定具有重要作用。通常所用的鉴别方法是对EMCAL中的簇射进行拓扑分析(Shower Topology Analysis)，从而区分电磁簇射和强子簇射，来鉴别光子和其他粒子。
发明内容
本发明旨在提供一种用于RHIC相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法。一种用于RHIC相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法，采用新的数学模型对RHIC对撞机上相对论重离子碰撞实验中产生的光子的模拟数据和实验数据进行鉴别分析，提高光子的鉴别率。具体鉴别方法是引进一种新兴的运算法则——主要成分分析方法 PCA。这种方法可以将众多决定簇射形状的相互关联的参数减少为两个不相关联的参数，从而提高区分电磁簇射和强子簇射的能力。在相同的鉴别效率下，与传统的簇射拓扑分析相比，PCA方法区分电磁簇射和强子簇射的能力将至少提高10%。
图1是PCA光子鉴别原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。如图1所示，一种用于RHIC相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法，采用新的数学模型对RHIC对撞机上相对论重离子碰撞实验中产生的光子的模拟数据和实验数据进行鉴别分析，提高光子的鉴别率。具体鉴别方法是首先计算RHIC能量下产生的光子横动量的分布和探测器对粒子的响应，结合模拟结果和实验数据相比较，检验模拟方法的正确性，进行模拟和数据重构，由PCA方法产生光子簇射形状两个主要成分，结合TOF信号和不变质量，进行光子鉴别。
权利要求
1. 一种用于RHic相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法，采用新的数学模型对RHIC对撞机上相对论重离子碰撞实验中产生的光子的模拟数据和实验数据进行鉴别分析，提高光子的鉴别率。具体鉴别方法是引进一种新兴的运算法则——主要成分分析方法 PCA。这种方法可以将众多决定簇射形状的相互关联的参数减少为两个不相关联的参数，从而提高区分电磁簇射和强子簇射的能力。在相同的鉴别效率下，与传统的簇射拓扑分析相比，PCA方法区分电磁簇射和强子簇射的能力将至少提高10%。
全文摘要
本发明公开了一种用于RHIC相对论重离子碰撞实验中的PCA光子鉴别方法，采用新的数学模型对RHIC对撞机上相对论重离子碰撞实验中产生的光子的模拟数据和实验数据进行鉴别分析，提高光子的鉴别率。具体鉴别方法是引进一种新兴的运算法则——主要成分分析方法PCA。这种方法可以将众多决定簇射形状的相互关联的参数减少为两个不相关联的参数，从而提高区分电磁簇射和强子簇射的能力。在相同的鉴别效率下，与传统的簇射拓扑分析相比，PCA方法区分电磁簇射和强子簇射的能力将至少提高10％。
文档编号G01T1/00GK102176042SQ201010623250
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者叶力, 周书华, 周静, 孟秋英, 李笑梅, 白新占, 胡守扬, 萨本豪, 闫玉良 申请人:中国原子能科学研究院