短基线反应堆反中微子实验 (SoLid) 触发器的开发与实现

SoLid 实验位于比利时 Mol 的 SCK-CEN，是一项基线极短（5.5 - 10m）的反应堆反中微子实验，旨在寻找惰性中微子并高精度测量铀 -235 的中微子能谱。它采用了一种新颖的方法，使用锂 -6 片和 PVT 立方体作为闪烁体，以标记逆$\beta$衰变产物（中子和正电子）。由于实验位于地面且靠近 BR2 研究反应堆，面临着大量的本底噪声。高效的实时本底和噪声抑制对于提高信噪比以实现精确的振荡测量，并将数据产生率降低到在线软件可处理的水平至关重要。因此，可靠地区分中子信号与本底信号至关重要。这可以通过专用的固件触发器在线完成。峰值计数算法和过阈时间测量算法被确定为在效率和误报率方面表现良好，并已在 FPGA 上实现。在介绍了中微子振荡物理的实验与理论背景，以及 SoLid 的探测器技术、读出系统和触发方案之后，本论文展示了通过应用机器学习方法设计的固件中子触发器。