DUNE水平漂移远探测器X-Arapuca光子收集效率优化
仪器与探测器
2025-11-26 v1 高能物理 - 实验
摘要
深地下中子子实验（DUNE）远探测器（FD）光子探测系统（PDS）采用X-Arapuca概念，这是一种依赖反射表面和双光谱滤光片的光子捕获系统。本文报告了在米兰-比科卡大学进行的测量，旨在提高FD水平漂移（HD）PDS模块的效率。对于FD-HD PDS模块的X-Arapuca概念基线实现，已接近DUNE要求，作为该实验室测试所示。然而，提高检测器性能将为计划运行30年且无法进行维护的探测器提供安全裕度。更高的探测器性能也将受益于DUNE低能量物理计划。已证实的米兰-比科卡设置用于测试不同的PDS模块配置并与原始基线进行比较。利用对X-Arapuca组件的先验知识和基于Geant4的光学仿真，成功实现了相对于基线设计提升约84%的性能。本文将报告测试程序、所进行的测量以及简要讨论所获得的结果。
引用
@article{arxiv.2511.20400,
title = {Optimization of the X-Arapuca Photon Collection Efficiency for the DUNE Horizontal Drift Far Detector},
author = {E. Bertolini and C. Brizzolari and F. Bruni and P. Carniti and C. M. Cattadori and S. Copello and E. Cristaldo and M. Delgado and F. Galizzi and C. Gotti and D. Guffanti and A. A. Machado and L. Malinverni and L. Meazza and F. Meinardi and G. Pessina and G. Raselli and M. Rossella and E. Segreto and H. Souza and F. Terranova and D. Warner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20400},
year = {2025}
}