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有效立体角模型与蒙特卡洛方法:全天顶角海平面宇宙缪子强度测量的改进估计

仪器与探测器 2021-04-28 v3 高能物理 - 实验

摘要

宇宙缪子是高能且具强穿透性的粒子,这些特性被用于大型致密物体(如容器中的乏核燃料和货物中的特殊核材料)的成像。宇宙缪子强度依赖于入射角(天顶角)。宇宙缪子强度低,需要较长测量时间以获得具统计意义的技术计数。因此,常使用高能粒子模拟(如GEANT4)来指导测量研究。然而,可测宇宙缪子计数率随探测器几何与配置而变化。本文建立有效立体角模型,比简单的余弦平方模型更准确地估计实验结果。我们表明,余弦平方模型在高天顶角处误差很大,而我们的模型在所有天顶角均给出改进估计。我们预期该模型能通过缩小模拟与测量结果间的差距,提升缪子成像应用中实际可测宇宙缪子计数率的估计能力,从而增加建模结果的价值并改进缪子探测与成像实验及应用的质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01204,
  title  = {Effective Solid Angle Model and Monte Carlo Method: Improved Estimations to Measure Cosmic Muon Intensity at Sea Level in All Zenith Angles},
  author = {Junghyun Bae and Stylianos Chatzidakis and Robert Bean},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01204},
  year   = {2021}
}

备注

Proceedings of the 2021 International Conference on Nuclear Engineering ICONE2021 August 4-6, 2021, Virtual, Online ICONE28-63444