利用非线性多元噪声消除算法提升低温量热计性能

最先进的物理实验需要高分辨率、低噪声和低阈值的探测器，以取得具有竞争力的科学成果。然而，实验环境不可避免地会引入噪声源，例如电干扰或微音振动。这种环境噪声的源通常可通过添加专门设计的“辅助设备”（如麦克风、加速度计、地震仪、磁强计和天线）进行监测。随后可构建模型，基于辅助设备信息预测探测器噪声，并将其从真实探测器信号中减去。在此，我们提出一种多元噪声消除算法，可用于多种场景，借助多个辅助设备提升探测器性能。为验证该方法，我们将其应用于模拟数据，以消除由电磁干扰和微音振动引起的噪声。接着，我们在实验室中将该算法用于一台低温光探测器，并展示了探测器性能的提升。最后，我们论证了使用非线性项以更好地建模热探测器中振动对噪声贡献的必要性。我们展示了在CUORE探测器的特定通道中，将非线性算法与最优滤波技术结合使用时，其性能得到进一步改善。