基于层次贝叶斯方法的有机闪烁体中子能谱解谱
仪器与探测器
2020-01-08 v1 核实验
计算物理
应用统计
摘要
我们提出一种层次贝叶斯模型与先进的蒙特卡洛采样方法，以解决解谱问题，即由有机闪烁体探测的数据估计未知中子源的能谱。推断中子能谱在包括防扩散与核安全在内的若干应用中十分重要，因为它允许基于发射中子能谱的差异，将特种核材料（SNM）中的裂变源与其他类型中子源区分开来。有机闪烁体主要通过与氢核的弹性散射与中子相互作用，因而部分保留中子能量信息。因此，中子能谱可通过将测得的光输出能谱与闪烁体对单能中子的响应函数去卷积而导出。所提方法与三种现有方法利用模拟数据进行比较，以实现受控基准测试。我们考虑三组探测器响应。一组对应于2.5 MeV单能中子源，另两组与（能量上）连续中子源（Cf与AmBe）相关。我们的结果表明，所提方法在准确性与对有限探测事件的鲁棒性方面，具有与基于迭代或Tikhonov正则化的其他方法相似或更好的解谱性能，同时需要更少的用户干预。所提方法还提供后验置信度量，为测量与提取信息的不确定性提供附加信息。
引用
@article{arxiv.1909.08066,
title = {A Hierarchical Bayesian Approach to Neutron Spectrum Unfolding with Organic Scintillators},
author = {Haonan Zhu and Yoann Altmann and Angela Di Fulvioand Stephen McLaughlin and Sara Pozzi and Alfred Hero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08066},
year = {2020}
}
备注
10 pages