大型液体闪烁体探测器中宇宙成因中子产生的综合研究
仪器与探测器
2026-01-21 v1 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
宇宙线μ子产生的中子是研究中子振荡、无中微子双β衰变、暗物质及其他稀有事件信号的地下实验的重要本底。本工作将测量的中子产额和中子多重度——重点关注大亚湾反应堆中微子实验的数据——与使用三种GEANT4强子物理列表的综合模拟进行了基准对比。这些模拟通过基于TALYS的强子截面调整得到了进一步优化。对于基于BERT的模型，该调整将总中子产额的差异从约20%减小到约6%，而对于基于BIC的模型，它将一致性从约13%提高到亚百分比水平（约0.3%），表明基于BIC的模型与实验数据具有明显更好的一致性。然而，一个明显的矛盾依然存在：模拟系统地低估了单中子事件，同时高估了多中子事件。本研究为宇宙成因中子建模建立了一个可复现的基准，并提出了一种有针对性的优化策略——包括特定道重新加权和核内级联参数调整——以指导未来的模型开发。
引用
@article{arxiv.2601.11980,
title = {Comprehensive study of cosmogenic neutron production in large liquid scintillator detectors},
author = {Yijian Jiang and Jie Cheng and Haoqi Lu and Yaoguang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.11980},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 10 figures