落在窗口内的俘获比例
模型假设平均俘获时间为 30 微秒,窗口从零延迟开始。这个解析值只用来对照,事件计数来自模拟记录,不是由它算出来的。
中微子 · D02 · 时间关联
放宽时间窗能多抓到反应堆反中微子,又不混进太多偶然配对吗? 能,但有限度。反应堆反中微子先给出一个瞬发信号,中子被俘获时再来一个延迟信号。两者之间的时间窗放宽,真信号留得多,碰巧凑成对的偶然信号也多。比较筛选条件要用同一批数据,偶然部分则用时间平移对照或停堆数据直接测出来。
记录二十秒探测器脉冲,寻找“先瞬发、后延迟”的成对闪光。调宽时间窗,和时间平移后的控制样本比一比,再关掉反应堆,看还剩哪些配对。
教学模拟生成的记录数据
正在准备可复现的教学记录…
物理教程
背景逆贝塔衰变产生一个正电子和一个中子:正电子给出瞬发脉冲,中子被俘获后给出延迟脉冲。这个教学模型能把两类脉冲完全分对。真实事件和互不相关的单次脉冲,都在连续时间上随机产生。
为什么值得理解窗口调宽以后,多出来的是证据,还是只是计数?
先抓重点
模型假设平均俘获时间为 30 微秒,窗口从零延迟开始。这个解析值只用来对照,事件计数来自模拟记录,不是由它算出来的。
两个速率分别是瞬发类和延迟类的总脉冲率。只要延迟脉冲在瞬发脉冲之后,每一对都计入,所以一个脉冲可以出现在好几对里。把延迟脉冲整体平移,两类速率不变,真正的短延迟配对却被拆散了。
容易误解先瞬发、后延迟的一对脉冲,一定来自中微子。
正确理解两个毫无关系的脉冲,也可能碰巧满足同样的时间条件。要确认是中微子,还需要控制测量,以及针对这种反应的其他检验。
采集一次,然后把窗口从 2 微秒逐渐调到 200 微秒。
你会看到: 真实配对的数目逐渐饱和,偶然配对却一直增加。选择“高本底”,把平移后的配对数和模拟给出的偶然配对真值比较。
你会看到: 两者各自涨落,扣掉控制样本只能估计信号,结果甚至可能是负数。选择关闭反应堆,再采集一份记录。
你会看到: 偶然配对还在。这里关掉反应堆只去掉了信号;真实实验还得排查会成对出现的关联本底。继续探索
中微子只留下光、电荷,或一前一后两个信号。每种探测器怎样从中读出方向、能量或来源?
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