面向中微子与暗物质实验的快速随机匹配追踪算法
高能物理 - 实验
2025-09-12 v6 数据分析、统计与概率
仪器与探测器
摘要
光电倍增管广泛应用于中微子和暗物质实验中进行光子计数。当多个光子连续击中 PMT 时，其光电子（PE）脉冲会发生堆积，从而阻碍对计数和定时的精确测量。我们引入了快速随机匹配追踪算法，采用可逆跳跃 Markov 链 Monte Carlo 策略将 PMT 信号波形解析为单个 PE。我们证明，FSMP 提升了基于 PMT 实验的能量和时间分辨率，并在 GPU 上实现了加速。它适用于打拿极 PMT，并可扩展至微通道板（MCP）PMT。在我们实验室对 8 英寸 MCP-PMT 的表征条件下，相较于传统的波形积分方法，FSMP 将能量分辨率提升了高达 10%。
引用
@article{arxiv.2403.03156,
title = {The Fast Stochastic Matching Pursuit for Neutrino and Dark Matter Experiments},
author = {Yuyi Wang and Aiqiang Zhang and Yiyang Wu and Benda Xu and Xuewei Liu and Jiajie Chen and Zhe Wang and Shaomin Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03156},
year = {2025}
}