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核科学与工程2024年第02期:基于塑料闪烁体阵列探测器的中微子事例重建方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张余炼;郭一;魏志勇;宋金兴;孙鹏飞;郭义盼;帅嘉;闻雪;

单位:南京航空航天大学航天学院;中国原子能科学研究院;

摘要:反中微子探测技术为反应堆监测提供了一种新的有效手段。面向核反应堆的监测,研究了基于塑料闪烁体阵列探测器的中微子事例重建方法。使用Geant4计算了中微子在探测器内的快慢信号能量和延迟时间窗。采用传统快慢信号能量结合时间窗进行中微子事例重建,其重建效率为97%。考虑到中微子事例的主要本底,以模拟的阵列探测器各单元响应作为输入变量,引入多变量分析方法,系统分析了反中微子探测器对事例和本底的响应。结果表明,该重建方法的中微子总重建效率为78.6%的同时,可以拒绝84%具有时间关联的快中子本底与72.4%偶然符合的γ本底。证明了多变量分析方法抑制反中微子探测器宇宙线本底的有效性。

关键词:反中微子探测;;反应堆监测;;Geant4;;多变量分析;;塑料闪烁体

基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助(NS2020064);; 装备预研快速扶持项目(NOA21011);; 国家自然科学基金(111775114);; 国家财政部稳定支持研究经费资助项目(WDJC-2019-16)