光基中微子探测器中的多量热法

中微子探测器是最大的光子探测仪器之一，旨在捕获能量沉积时产生的稀缺光子。中微子物理学的许多发现（包括中微子本身）都与光子探测技术的进步密不可分，特别是在光电传感器和读出电子学方面，以产生更高的精度和更丰富的探测信息。中微子能量的测量（称为量热法）可以通过两种不同的方法实现：光子计数法，即可以数字化地计数单光子；以及光子积分法，即通过模拟信号聚合和估计多光子。如今，人们追求在越来越大的体积中达到千分之几水平的系统误差控制精度，JUNO等实验就是例证。前所未有的精度使得由于能量、位置和时间之间的量热响应纠缠而引起的系统误差凸显出来，而这些误差在过去是可以忽略不计的，从而推动了量热法的进一步创新。本出版物描述了一种新的构想，即探测器可以配备多个光子探测系统。这种多量热法方法开启了双量热法探测器的概念，它由光子计数和光子积分系统组成，作为几十年来大多数实验中使用的单量热法装置的一种高性价比的演进。双量热法设计利用了光子计数和光子积分系统之间独特的响应协同效应，包括量热响应中的相关性和抵消，以最大限度地减少响应纠缠，从而产生千分之几水平的高精度量热法。