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近年来科学家们越来越关心的一个重要问题是物质微观结构的构成,研究物质的微观结构一种特殊的方法是利用巨大的显微镜一加速器,将粒子束流加速并对撞。高能重离子碰撞实验可作为一种特殊的工具来研究在宇宙大爆炸初期历经极端高温高密条件下的物质形态,理论认为,该物质形态呈现自由的夸克和胶子,即夸克胶子等离子体相(Quark-Gloun Plasma)。在标准模型中用于描述强相互作用的理论—量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD),其预言在极端高温或高重子数密度条件下,QCD物质可从普通强子态相变为一种新的解禁闭的物质形态,即夸克胶子等离子体态。格点量子色动力学成功计算了夸克从禁闭的强子相退禁闭到夸克胶子等离子体相。而在实验领域,美国BNL/RHIC实验发现了强子谱在金-金碰撞中相对于质子-质子碰撞和氘核-金核碰撞有明显的压低现象,这就证实了强子在穿越碰撞形成的热密物质时会形成喷注淬火现象(Jet Quenching)。欧洲核子研究中心CERN/LHC实验目前提供质心系能量、SNN=5.5 TeV的重离子碰撞,其将产生寿命更长的QGP物质,这为寻找QGP物质提供了更加优越的条件。LHC实验中的大型强子对撞机实验(ALICE)旨在寻找这种夸克胶子等离子体的存在,利用穿越热密物质时高能光子不和核物质发生相互作用的性质,即光子携带的关于碰撞初期的信息,其可以作为研究夸克胶子等离子体的探针。本文主要利用的ALICE子探测器光子谱仪(PHOton Spectrometer)则致力于对光子产生的测量与研究。在核-核碰撞中产生的光子主要有两种：软过程产生的衰变光子和硬过程产生的光子,主要为直接光子和碎裂光子。直接光子产生于碰撞早期,且其仅存在电磁相互作用,并可以携带碰撞演化的信息而作为探测QGP物质的探针,因此作为探针光子比强子更合适,其原因也在于其穿越热密物质时可以几乎不被介质所影响。实验上,直接光子信号Ydirect可通过减除衰变光子Ydecay来抽取,衰变光子主要来源于π0和η衰变。本论文主要介绍利用LHC-ALICE-PHOS探测器,利用LHC加速器取数的碰撞数据,对在质心系能量(?)s＝2.76 TeV下质子一质子碰撞中,中心快度区域|η|<0.13,横动量范围0.6
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