Детальная информация

Данная работа посвящена применению алгоритма быстрого моделирования отклика сферического жидкосцинтилляционного детектора к JUNO. Пофотонный транспорт заменяется аналитическим расчетом среднего числа фотоэлектронов на каждом ФЭУ через параметрическую карту светосбора f_pm (r,cos⁡θ). Параметры модели извлекались непосредственно из моноэнергетических событий α-распада (214)Po по реальным калибровочным данным за ноябрь-декабрь 2025 года. Реализован код восстановления эстиматоров энергии Q и N с учетом пространственной неоднородности светосбора и темнового шума. Сравнение с реальными данными и стандартным моделированием проведено для доверительных объемов R < 5 м и R < 10 м. В объеме R < 5 м быстрое моделирование превосходит стандартное по критерию -2 ln⁡L/ndf в 4-6 раз. Энергетическое разрешение по эстиматору N составляет 2,80% в реальных данных и улучшается до 2,58% после восстановления. Метод применим для генерации больших статистических выборок при анализе систематических эффектов в детекторе JUNO.

The given work is devoted to the adaption of fast simulation algorithm for the response of spherical liquid scintillator detector to JUNO. Photon-by-photon transport is replaced by an analytical calculation of the mean number of photoelectrons per PMT via a parametric light collection map f_pm (r,cos⁡θ). Model parameters were extracted directly from monoenergetic α-decay events of (214)Po using real calibration data collected in November-December 2025. An energy estimator reconstruction code was implemented for both Q and N, accounting for spatial non-uniformity of light collection and dark noise. Comparison with real data and full simulation was performed for fiducial volumes R < 5 m and R < 10 m. Within R < 5 m, the fast simulation outperforms the full simulation by a factor of 4-6 in terms of -2 ln⁡L/ndf. The energy resolution from the N estimator is 2.80% in real data and improves to 2.58% after position correction. The method is applicable for generating large statistical samples in systematic effect analyses within the JUNO detector.