MeV Gamma-Gamma 碰撞中逆康普顿散射背景的估计
仪器与探测器
2025-10-30 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
MeV Gamma-Gamma 碰撞将为弹性光-光散射(gamma gamma to gamma gamma)和两个实光子的薄利兹-惠勃过程(gamma gamma to e+ e-)提供直接的实验平台。开发了蒙特卡罗代码Genie Background Evaluation Tool (GBET)，用于完全模拟线性 regime中两次成功的逆康普顿散射，包括e- + 激光 to e- + gamma和e- + gamma to e- + gamma。GBET克服了传统基于亮度光谱链式仿真中固有信息丢失的问题，保留了完整的粒子级信息，实现了更高的物理保真度。通过与CAIN的仿真结果进行基准测试验证了GBET的有效性。GBET显示，由第一次逆康普顿散射产生的背景光子事件率为6.24×10^7/s，能量低于18 eV；第二次逆康普顿散射产生的背景电子为51.99/s，光子为0.99/s，两者能量均低于11 MeV。此外，Møller散射产生的背景电子为0.56/s，能量约为200 MeV。来自薄利兹-惠勃过程产生的背景电子和正电子计数率分别为1312.2/s和1314.3/s，能量分布范围为511至720 keV。
引用
@article{arxiv.2510.24759,
title = {Estimation of the Inverse Compton Scattering Background in MeV Gamma-Gamma Collider},
author = {Ping Zhou and Meiyu Si and Yuanjie Bi and Illya Drebot and Yongsheng Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.24759},
year = {2025}
}