大型液体闪烁体中对宇宙成因μ子的否决

在即将到来的中基线反应堆中微子实验中，散裂9Li本底将略大于逆β衰变反应堆中微子信号。我们利用新的散裂本底 FLUKA 模拟来优化一类否决策略，并发现令人惊讶的是，用于质量层级判定的最优否决的拒绝效率低于 90%。未被拒绝的本底对物理目标仅有轻微影响。例如，层级判定的 $\Delta\chi^2$ 根据μ子追踪能力不同下降 1.4 至 3 点。最优否决策略基本对追踪能力不敏感，其构成如下：对于追踪良好的、簇射能量高于 3 至 4 GeV 的μ子，实施半径 2 米、时长 1.1 秒的圆柱形否决；对于追踪不佳的、高于 15 至 18 GeV 的μ子，实施时长 0.7 秒的整个探测器否决。另一方面，由于 θ12 的不确定性将由反应堆中微子能谱的不确定性主导而非统计涨落，在完美追踪情况下，用于 θ12 测量的最优拒绝效率为 93%。