大面积光电倍增管中的电荷重建
仪器与探测器
2018-03-14 v1
摘要
大面积光电倍增管（PMT）能够高效装备液体闪烁体（LS）中微子探测器，其中大靶质量对于补偿中微子极其难以捉摸的特性至关重要。取决于探测器的光产额，源自同一次中微子相互作用的若干闪烁光子可能在几十/几百纳秒内击中单个 PMT，导致多个光电子（PEs）在 PMT 阳极堆积。在此情形下，每个 PE 产生的信号相互纠缠，准确的 PMT 电荷重建变得具有挑战性。本手稿描述了一种实验方法，能够处理大 PE 堆积情况下的 PMT 电荷重建，在多达 15 个被探测 PE 时提供千分位级别的无偏电荷估计量。该方法基于信号滤波技术（维纳滤波器），其抑制了来自 PMT 和读出电子学的噪声，以及基于傅里叶的去卷积，其能够最小化信号失真（如过冲）的影响。对模拟 PMT 波形的分析表明，建模重建电荷与真实电荷值之间关系的线性回归斜率从 （无去卷积）改善至 （有去卷积），其中单位斜率意味着完美重建。电荷重建算法的 C++ 实现可在 http://www.fe.infn.it/CRA 在线获取。
引用
@article{arxiv.1801.08690,
title = {Charge reconstruction in large-area photomultipliers},
author = {M. Grassi and M. Montuschi and M. Baldoncini and F. Mantovani and B. Ricci and G. Andronico and V. Antonelli and M. Bellato and E. Bernieri and A. Brigatti and R. Brugnera and A. Budano and M. Buscemi and S. Bussino and R. Caruso and D. Chiesa and D. Corti and F. Dal Corso and X. F. Ding and S. Dusini and A. Fabbri and G. Fiorentini and R. Ford and A. Formozov and G. Galet and A. Garfagnini and M. Giammarchi and A. Giaz and A. Insolia and R. Isocrate and I. Lippi and F. Longhitano and D. Lo Presti and P. Lombardi and F. Marini and S. M. Mari and C. Martellini and E. Meroni and M. Mezzetto and L. Miramonti and S. Monforte and M. Nastasi and F. Ortica and A. Paoloni and S. Parmeggiano and D. Pedretti and N. Pelliccia and R. Pompilio and E. Previtali and G. Ranucci and A. C. Re and A. Romani and P. Saggese and G. Salamanna and F. H. Sawy and G. Settanta and M. Sisti and C. Sirignano and M. Spinetti and L. Stanco and V. Strati and G. Verde and L. Votano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08690},
year = {2018}
}