NUCLEUS 实验的能量刻度与数据分析系统开发

相干弹性中微子-核散射（CEvNS）为探索超越标准模型的新物理开辟了新途径。NUCLEUS 实验旨在利用核反应堆芯产生的强反中微子通量，通过克级超低阈值低温探测器测量 CEvNS 截面。低阈值探测器面临的一个普遍问题是刻度，因为大多数放射源往往会饱和传感器的动态范围。在本论文中，开发并测试了一套基于光子统计的光学刻度装置，使用了来自 BULLKID 研发项目的探测器。所开发的硬件装置及相应的控制软件能够自动完成探测器阵列的完整刻度。在本工作开发期间，为 CUORE 实验开发的 DIANA 分析框架已与 NUCLEUS 数据采集系统（DAQ）实现兼容，并利用 NUCLEUS 原型机运行的数据开发了新的自动分析协议。该协议被证明能够准确复现 NUCLEUS 早期阶段通过近乎逐事件检查的模型相关研究所获得的结果。特别关注了事件重建程序的开发，用于测量处于探测器线性响应区域之外的事件能量。为 NUCLEUS 实验进行的最后一项工作是开发了一个基于 Python 的工具包，用于研究该实验的发现潜力。该工具包最初由 J. Rothe 在 NUCLEUS 早期阶段开发，并在本论文所展示的工作中进行了大幅升级，以处理不同类型的统计检验与程序。