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高能重离子碰撞中心快度区鉴别粒子的平均横动量

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物理学报 2024年第18期73卷 98-111页

作者：谢浈李景行郑华张文超朱励霖刘星泉谭志光周代梅 Bonasera Aldo 陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710119 华中师范大学夸克与轻子物理教育部重点实验室武汉430079 四川大学物理学院成都610064 四川大学原子核科学技术研究所成都610064 长沙学院电子信息与电气工程学院长沙410003 华中师范大学粒子物理研究所武汉430079 德州农工大学回旋加速器实验室美国得克萨斯州大学城TX 77843 意大利南方国家实验室意大利卡塔尼亚95123

末态粒子的平均横动量T>是高能重离子碰撞实验中的一个重要观测量.它反映了软质强子的特性和热核物质的性质,对其研究有助于获取碰撞系统的演化信息与规律.基于相对论重离子对撞机(RHIC)上的STAR、PHENIX实验组和大型强子对撞机(LHC)的A... 详细信息

末态粒子的平均横动量T>是高能重离子碰撞实验中的一个重要观测量.它反映了软质强子的特性和热核物质的性质,对其研究有助于获取碰撞系统的演化信息与规律.基于相对论重离子对撞机(RHIC)上的STAR、PHENIX实验组和大型强子对撞机(LHC)的ALICE实验组提供的金核-金核(Au+Au)和铅核-铅核(Pb+Pb)碰撞中心快度区实验数据,唯象公式能很好地描述不同碰撞能量下,鉴别粒子平均横动量T>随碰撞中心度、每核子对的平均碰撞次数、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度的依赖关系.结果表明,鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度呈线性关系,而与每核子对的平均碰撞次数2N_(coll)/N_(part)、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度2/N_(part)dN_(ch)/dη及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度1/N_(coll)dN_(ch)/dη呈幂律关系.同时,发现鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度以及每核子对的平均碰撞次数唯象公式中的拟合参数与碰撞能量呈现非常好的幂律函数关系.因此,碰撞中心度及每核子对的平均碰撞次数是研究鉴别粒子平均横动量的优选物理量.本文结果可用于对实验上在其他碰撞能量下鉴别粒子平均横动量的预测.

关键词：重离子碰撞平均横动量鉴别粒子中心快度区

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原子兰姆位移与超精细结构中的核结构效应

物理学报 2024年第20期73卷 13-21页

作者：计晨华中师范大学粒子物理研究所夸克与轻子物理教育部重点实验室武汉430079 中国科学院近代物理研究所南方核学科理论中心惠州516000

精密原子光谱实验和理论在测量基本物理常数和检验量子电动力学理论中起着关键作用,同时为研究原子核内部结构和发展高精度核结构理论提供重要观测平台.许多原子光谱实验中,核结构效应如电荷分布、磁矩分布和核极化度已被精确测定,大大... 详细信息

精密原子光谱实验和理论在测量基本物理常数和检验量子电动力学理论中起着关键作用,同时为研究原子核内部结构和发展高精度核结构理论提供重要观测平台.许多原子光谱实验中,核结构效应如电荷分布、磁矩分布和核极化度已被精确测定,大大提高了核结构检测的精度.本文系统论述了关于轻质量电子原子与缪子原子兰姆位移和超精细结构中的双光子交换效应的理论框架与研究发展.着重介绍了先进的核力模型和核结构第一性原理计算方法在上述问题中的应用.轻质量原子中双光子交换效应的理论研究对于从原子光谱测量中确定核电荷半径和Zemach半径具有重要作用.这些研究结果不仅能加深对原子核内部结构以及核子-核子相互作用的理解,还为未来实验提供重要的理论指导,推进对质子半径难题以及其他轻核半径测量问题的理解.

关键词：双光子交换第一性原理方法兰姆位移超精细结构

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NICA-MPD探测器的低温漂基准电压源设计

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今日制造与升级 2024年第2期 12-14,17页

作者：李泽洋乔雨欣胡正宇高超嵩孙向明李双三峡大学湖北宜昌443000 华中师范大学物理科学与技术学院夸克与轻子物理教育部重点实验室湖北武汉430079

基于TSMC BCD 180nm工艺设计并流片测试了一款低压低温漂带隙基准芯片,用于高能物理实验。该芯片主要基于NICA-MPD探测器工程项目的需求,实现在极端温度环境中正常输出电压的功能。该芯片的核心模块带隙基准模块采用二阶温度补偿结构,... 详细信息

基于TSMC BCD 180nm工艺设计并流片测试了一款低压低温漂带隙基准芯片,用于高能物理实验。该芯片主要基于NICA-MPD探测器工程项目的需求,实现在极端温度环境中正常输出电压的功能。该芯片的核心模块带隙基准模块采用二阶温度补偿结构,测试结果表明该芯片在1.8V电源电压下,能稳定输出0.9V电压,功耗约为46.5μW,在-40~120℃内温度系数约为29×10^(-6)/℃,电源抑制比为-76.8dB。

关键词： Bandgap 低电源电压低温漂低功耗高阶温度补偿

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相对论重离子碰撞中间歇的研究进展

原子核物理评论 2024年第1期41卷 580-586页

作者：吴锦罗晓峰李治明吴元芳桂林理工大学物理与电子信息工程学院广西桂林541004 华中师范大学粒子物理研究所和夸克与轻子教育部重点实验室武汉430079

探索QCD物质相结构和寻找QCD临界点是高能核物理研究的热点之一。三维Ising-QCD理论认为,临界间歇是QCD临界点的特征信号之一,而相对论重离子碰撞实验中间歇的测量是研究QCD相结构的重要实验探针。本工作简要介绍近年来相对论重离子碰... 详细信息

探索QCD物质相结构和寻找QCD临界点是高能核物理研究的热点之一。三维Ising-QCD理论认为,临界间歇是QCD临界点的特征信号之一,而相对论重离子碰撞实验中间歇的测量是研究QCD相结构的重要实验探针。本工作简要介绍近年来相对论重离子碰撞中间歇的研究进展。在实验方面,主要介绍RHICSTAR实验中金+金的带电强子的间歇测量结果,以及SPS-NA61/SHINE实验中氩+钪的质子的结果;在模型方面,简要介绍混合UrQMD+CMC模型的结果。最后展望了关于间歇的下一阶段研究。

关键词：相对论重离子碰撞 QCD临界点间歇实验测量 UrQMD+CMC模型

基于TSMC180nm工艺的8位电压型数模转换器设计

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中阿科技论坛（中英文） 2024年第8期 96-102页

作者：胡含涛高超嵩孙向明朴红光三峡大学理学院湖北宜昌443000 华中师范大学物理科学与技术学院夸克与轻子物理教育部重点实验室湖北武汉430079 延边大学理学院吉林延吉133002

基于TSMC180nm的1P6M标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,文章设计了一款8位分辨率的R-2R阶梯架构电压型数模转换器(DAC)。为了降低电阻失配对DAC性能的影响,该DAC采用了传输门结构开关,并通过后仿真与实际测试对其性能进行了对比分析... 详细信息

基于TSMC180nm的1P6M标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,文章设计了一款8位分辨率的R-2R阶梯架构电压型数模转换器(DAC)。为了降低电阻失配对DAC性能的影响,该DAC采用了传输门结构开关,并通过后仿真与实际测试对其性能进行了对比分析。测试结果表明,在1.8V电源供电下,总版图面积为820μm×820μm,DAC总功耗为91.8μW,其最大转换速率达250M采样次数/s,微分非线性误差(D_(NL))和积分非线性误差(I_(NL))的最大绝对值分别为0.32LSB和0.52LSB。

关键词：数模转换器 8位分辨率 180nm工艺 R-2R阶梯型

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硅像素探测器X射线探测效率实验研究

实验科学与技术 2024年第4期22卷 13-18,40页

作者：刘军杨晨飞李胜泰袁强金恺孙向明华中师范大学夸克与轻子物理教育部重点实验室武汉430079 埃科光电科技股份有限公司合肥230000

X射线探测器经历了气体探测器和闪烁体探测器时代,进入了半导体探测器时代。作为一种新型的半导体探测器,硅像素探测器具有分辨率好、探测效率高、时间响应快、功耗低等特点。为了研究硅像素探测器X射线探测效率,设计了一套X射线探测系... 详细信息

X射线探测器经历了气体探测器和闪烁体探测器时代,进入了半导体探测器时代。作为一种新型的半导体探测器,硅像素探测器具有分辨率好、探测效率高、时间响应快、功耗低等特点。为了研究硅像素探测器X射线探测效率,设计了一套X射线探测系统,并进行了实验研究。实验分别测试了4.51、5.41、6.40、8.05 keV共4种不同能量的X射线的探测效率。后期进行了误差分析和数据处理,得到4种不同能量X射线正面入射时探测效率分别为53.00%、51.56%、40.65%和29.91%。该实验研究为寻找高探测效率的X射线探测器提供了一种新的思路。

关键词： X射线硅像素探测器探测效率

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新型低噪声电荷灵敏前置放大器设计

核电子学与探测技术 2020年第2期40卷 353-358页

作者：熊思高超嵩黄光明孙向明华中师范大学物理科学与技术学院夸克与轻子物理教育部重点实验室武汉430079

为满足Topmetal-S芯片研制需求,设计了一种低噪声电荷灵敏前置放大器。该电荷灵敏前置放大器在0.35pμm商业标准工艺上完成设计,采用单端折叠共源共栅结构,其等效输人电荷噪声约为56.47e,电荷转换增益为223.40mV/fC,上升时间为633.30ns... 详细信息

为满足Topmetal-S芯片研制需求,设计了一种低噪声电荷灵敏前置放大器。该电荷灵敏前置放大器在0.35pμm商业标准工艺上完成设计,采用单端折叠共源共栅结构,其等效输人电荷噪声约为56.47e,电荷转换增益为223.40mV/fC,上升时间为633.30ns;开环增益为74.94dB,线性度在3.70%以内的输人电荷范围为0~6.50fC。

关键词：电荷灵敏前置放大器低噪声 TopmetalS 等效电荷噪声

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前端电子学系统电流监测电路误差分析

核电子学与探测技术 2013年第6期33卷 717-720页

作者：张凡王东黄光明周代翠华中师范大学夸克与轻子物理教育部重点实验室物理科学与技术学院湖北武汉430079

对ALICE/PHOS前端电子学(FEE)系统电流监测电路测试结果进行了统计分析。分析结果表明,不同的FEE板电流监测电路测量结果存在比较大的离散性,而这为电流门限的设置带来了很大的困难。为此,对FEE电流监测电路作了详细的分析,通过定量分... 详细信息

对ALICE/PHOS前端电子学(FEE)系统电流监测电路测试结果进行了统计分析。分析结果表明,不同的FEE板电流监测电路测量结果存在比较大的离散性,而这为电流门限的设置带来了很大的困难。为此,对FEE电流监测电路作了详细的分析,通过定量分析被测电流对采样电阻阻值的灵敏度,找出了此前电流测量结果离散性比较大的根本原因,并提出了改进方法。

关键词：前端电子学系统电流监测电路测量误差灵敏度

QCD手征相结构的格点量子色动力学研究进展

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中国科学:物理学、力学、天文学 2023年第9期53卷 37-48页

作者：丁亨通黄玮平李胜泰华中师范大学夸克与轻子教育部重点实验室物理科学与技术学院粒子物理研究所武汉430079

强相互作用核物质在极端高温下的相结构一直是高能重离子碰撞领域的重要研究课题.由于相结构研究本身为长程、非微扰的物理,格点量子色动力学(Lattice QCD)是研究这一课题的重要方法.在这篇简要的综述中,我们首先给出强相互作用核物质... 详细信息

强相互作用核物质在极端高温下的相结构一直是高能重离子碰撞领域的重要研究课题.由于相结构研究本身为长程、非微扰的物理,格点量子色动力学(Lattice QCD)是研究这一课题的重要方法.在这篇简要的综述中,我们首先给出强相互作用核物质相结构的研究背景,接着介绍有限温度格点量子色动力学和夸克质量平面下的哥伦比亚相图,再概述近期关于小夸克质量区间的哥伦比亚相图的研究进展——物理点时的相转变温度、2+1味及3味QCD在手征极限下的相变温度,之后重点讨论手征反常及其微观本质的格点QCD研究进展,最后给出总结.

关键词： QCD相结构格点量子色动力学手征对称性