包含电子回弹散射贡献的光子多极管单光子响应解析模型
仪器与探测器
2026-04-13 v2 高能物理 - 实验
摘要
存在许多模型来描述 single photoelectron response of single photon counting photomultipliers。通常用于描述 fully 被放大 primary photoelectron peak 与 electronics pedestal 之间 spectral region 的 ad hoc function (常为指数修正正态分布)，将该 region 归因于 "noise"。本文遵循 A. G. Wright 在 "The Photomultiplier Handbook" 中描述的 first dynode 处 primary photoelectron back-scatter 的 physical description，我们推导出描述这些部分放大 primary photoelectron at first dynode 的解析函数。该函数仅取决于光子多极管的内在参数，例如 first dynode 处的 gain 以及 first 之后 dynode chain 的 intrinsic resolution。此外，推导出 fully 被放大峰和 very low charge signals 的解析描述。该模型已通过来自两个不同光子多极管的数据（使用 low-noise amplifier）进行了成功的验证。
引用
@article{arxiv.2604.02826,
title = {Analytical model for the photomultiplier single photoelectron response including the electron back-scattering contribution},
author = {Emanuele Angelino and Veronica Beligotti and Lorenzo Bellagamba and Elena Bonali and Graziano Bruni and Pietro Di Gangi and Gian Marco Lucchetti and Andrea Mancuso and Virginia Mazza and Gabriella Sartorelli and Marco Selvi and Franco Semeria and Alessandro Razeto and Stefania Vecchi and Guido Zavattini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02826},
year = {2026}
}