LHAASO原始数据输入输出系统的研发

发布时间：2020-12-11 00:39

　　粒子物理是研究微观世界中物质的基本结构和基本相互作用的一门科学。目前,我国有很多大型粒子实验项目处于建设中,相应的离线软件系统也在研发中。高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是我国在宇宙线研究领域的一个重大基础科学研究项目。位于中国四川海子山,海拔4.410米,于2017年开始建设,预计将于2021年完成搭建。LHAASO实验采用多种探测手段,由三个探测器阵列组成,分别为地面簇射粒子阵列(KRM2A)、水切伦科夫探测器阵列(WCDA)和广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)。LHAASO实验的主要物理目标是精确测量300 GeV到20 PeV的伽马射线能谱,探索高能宇宙线的起源。LHAASO实验具有最高灵敏度的超高能伽马射线探测、最灵敏的甚高能伽马射线巡天探测和最宽广的宇宙线能量测量范围。这得益于LHAASO实验的复合型探测器阵列,而高性能的探测器需要一套完善的离线数据处理软件系统配合才能充分发挥作用。离线数据处理软件系统基于离线计算环境完成在线获取的实验数据和模拟数据的处理、分析和管理。LHAASO的离线数据处理软件框架(LodeStar)处于设计和开发阶段,为LHAASO实验提供了一个... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 宇宙线能谱
    1.2 宇宙线的研究现状
        1.2.1 宇宙线的起源
        1.2.2 宇宙线的加速机制
        1.2.3 宇宙线的传播过程
    1.3 宇宙线的测量
    1.4 论文结构
第二章 LHAASO实验
    2.1 物理目标
    2.2 探测器设计
        2.2.1 地面簇射粒子阵列（KM2A）
            2.2.1.1 电磁粒子探测器（ED）
            2.2.1.2 缪子探测器（MD）
        2.2.2 水切伦科夫探测器阵列（WCDA）
        2.2.3 广角切伦科夫望远镜阵列（WFCTA）
    2.3 本章小结
第三章 LHAASO离线数据处理软件框架
    3.1 LodeStar的软件工具
        3.1.1 操作系统
        3.1.2 开发语言
        3.1.3 编译器
        3.1.4 软件管理工具
        3.1.5 软件版本控制工具
    3.2 LodeStar的设计
        3.2.1 SNiPER项目
        3.2.2 Offine项目
            3.2.2.1 数据处理软件
            3.2.2.2 公共服务工具
        3.2.3 External Libraries项目
    3.3 本章小结
第四章 原始数据输入输出系统
    4.1 原始数据简介
        4.1.1 DAQ数据包格式
        4.1.2 事例数据格式
ED数据单元">            4.1.2.1 KM2A_ED数据单元
MD数据单元">            4.1.2.2 KM2A_MD数据单元
    4.2 原始数据模型
        4.2.1 LHAASO的数据模型
        4.2.2 原始数据模型
    4.3 原始数据输入系统
        4.3.1 设计
        4.3.2 实现
            4.3.2.1 文件输入服务
            4.3.2.2 数据转换服务
            4.3.2.3 数据单元解码
        4.3.3 配置
        4.3.4 升级
    4.4 原始数据输出系统
        4.4.1 配置
    4.5 系统运行方式
    4.6 系统测试
        4.6.1 功能测试
            4.6.1.1 ED模型数据测试
            4.6.1.2 KM2A原始数据测试
        4.6.2 性能测试
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：2909579