TRIDENT混合-DOM设计的低成本优化
高能物理 - 实验
2025-07-15 v1 仪器与探测器
摘要
TRIDENT是一座计划建造的多立方公里级深海中微子探测器，将在中国东海建置，旨在快速发现高能天体中微子源，具备对所有中微子味道的探测灵敏度。实现规模化探测需要设计在性能、功耗、成本和机械简单性之间进行平衡。本研究present了TRIDENT混合数字光子模块(hDOM)设计的低成本优化，比较了使用高量子效率(QE) 3英寸PMT和更大4英寸PMT的配置，后者在基线和增强QE假设下进行评估。利用包含站点特定海水光学特性和真实背景的全链路探测器仿真，我们评估了在1 TeV至10 PeV能tage范围内，对所有味道中微子探测效率、方向性重建和tau中微子味道识别的性能。我们发现，如果4英寸PMT的QE可达到3英寸PMT的水平，其性能可匹配或优于3英寸设计，同时显著减少信道数量、功耗和成本。这些发现支持4英寸PMT hDOM作为TRIDENT未来仪器的有前景且可扩展的选择。
引用
@article{arxiv.2507.10256,
title = {A Cost Effective Optimization of the hybrid-DOM Design for TRIDENT},
author = {Hengbin Shao and Fuyudi Zhang and Qichao Chang and Shuhua Hao and Ruike Cao and Jingtao Huang and Weilun Huang and Hai Liu and Hualin Mei and Iwan Morton-Blake and Wei Tian and Yingwei Wang and Xin Xiang and Donglian Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10256},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 7 figures