粒子物理是研究微觀世界中物質(zhì)的基本結構和基本相互作用的一門科學。目前,我國有很多大型粒子實驗項目處于建設中,相應的離線軟件系統(tǒng)也在研發(fā)中。高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)是我國在宇宙線研究領域的一個重大基礎科學研究項目。位于中國四川海子山,海拔4.410米,于2017年開始建設,預計將于2021年完成搭建。LHAASO實驗采用多種探測手段,由三個探測器陣列組成,分別為地面簇射粒子陣列(KRM2A)、水切倫科夫探測器陣列(WCDA)和廣角切倫科夫望遠鏡陣列(WFCTA)。LHAASO實驗的主要物理目標是精確測量300 GeV到20 PeV的伽馬射線能譜,探索高能宇宙線的起源。LHAASO實驗具有最高靈敏度的超高能伽馬射線探測、最靈敏的甚高能伽馬射線巡天探測和最寬廣的宇宙線能量測量范圍。這得益于LHAASO實驗的復合型探測器陣列,而高性能的探測器需要一套完善的離線數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)配合才能充分發(fā)揮作用。離線數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)基于離線計算環(huán)境完成在線獲取的實驗數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)的處理、分析和管理。LHAASO的離線數(shù)據(jù)處理軟件框架(LodeStar)處于設計和開發(fā)階段,為LHAASO實驗提供了一個... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 宇宙線能譜
    1.2 宇宙線的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 宇宙線的起源
        1.2.2 宇宙線的加速機制
        1.2.3 宇宙線的傳播過程
    1.3 宇宙線的測量
    1.4 論文結構
第二章 LHAASO實驗
    2.1 物理目標
    2.2 探測器設計
        2.2.1 地面簇射粒子陣列（KM2A）
            2.2.1.1 電磁粒子探測器（ED）
            2.2.1.2 繆子探測器（MD）
        2.2.2 水切倫科夫探測器陣列（WCDA）
        2.2.3 廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）
    2.3 本章小結
第三章 LHAASO離線數(shù)據(jù)處理軟件框架
    3.1 LodeStar的軟件工具
        3.1.1 操作系統(tǒng)
        3.1.2 開發(fā)語言
        3.1.3 編譯器
        3.1.4 軟件管理工具
        3.1.5 軟件版本控制工具
    3.2 LodeStar的設計
        3.2.1 SNiPER項目
        3.2.2 Offine項目
            3.2.2.1 數(shù)據(jù)處理軟件
            3.2.2.2 公共服務工具
        3.2.3 External Libraries項目
    3.3 本章小結
第四章 原始數(shù)據(jù)輸入輸出系統(tǒng)
    4.1 原始數(shù)據(jù)簡介
        4.1.1 DAQ數(shù)據(jù)包格式
        4.1.2 事例數(shù)據(jù)格式
ED數(shù)據(jù)單元">            4.1.2.1 KM2A_ED數(shù)據(jù)單元
MD數(shù)據(jù)單元">            4.1.2.2 KM2A_MD數(shù)據(jù)單元
    4.2 原始數(shù)據(jù)模型
        4.2.1 LHAASO的數(shù)據(jù)模型
        4.2.2 原始數(shù)據(jù)模型
    4.3 原始數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)
        4.3.1 設計
        4.3.2 實現(xiàn)
            4.3.2.1 文件輸入服務
            4.3.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務
            4.3.2.3 數(shù)據(jù)單元解碼
        4.3.3 配置
        4.3.4 升級
    4.4 原始數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)
        4.4.1 配置
    4.5 系統(tǒng)運行方式
    4.6 系統(tǒng)測試
        4.6.1 功能測試
            4.6.1.1 ED模型數(shù)據(jù)測試
            4.6.1.2 KM2A原始數(shù)據(jù)測試
        4.6.2 性能測試
    4.7 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：2909579