Deep Learning Based Event Reconstruction for Cyclotron Radiation Emission Spectroscopy

回旋加速器 事件(粒子物理) 辐射 光谱学 物理 回旋加速器辐射 核物理学 天文 天体物理学 等离子体
作者
A. Ashtari Esfahani,S. Böser,N. Buzinsky,M. C. Carmona-Benitez,R. Cervantes,C. Claessens,L. de Viveiros,M. Fertl,J. A. Formaggio,J. K. Gaison,L. Gladstone,M. Grando,M. Guigue,J. Hartse,K. M. Heeger,X. Huyan,A. M. Jones,K. Kazkaz,M. Li,A. Lindman
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:1
标识
DOI:10.1088/2632-2153/ad3ee3
摘要

The objective of the Cyclotron Radiation Emission Spectroscopy (CRES) technology is to build precise particle energy spectra. This is achieved by identifying the start frequencies of charged particle trajectories which, when exposed to an external magnetic field, leave semi-linear profiles (called tracks) in the time-frequency plane. Due to the need for excellent instrumental energy resolution in application, highly efficient and accurate track reconstruction methods are desired. Deep learning convolutional neural networks (CNNs) - particularly suited to deal with information-sparse data and which offer precise foreground localization - may be utilized to extract track properties from measured CRES signals (called events) with relative computational ease. In this work, we develop a novel machine learning based model which operates a CNN and a support vector machine in tandem to perform this reconstruction. A primary application of our method is shown on simulated CRES signals which mimic those of the Project 8 experiment - a novel effort to extract the unknown absolute neutrino mass value from a precise measurement of tritium $\beta^-$-decay energy spectrum. When compared to a point-clustering based technique used as a baseline, we show a relative gain of 24.1% in event reconstruction efficiency and comparable performance in accuracy of track parameter reconstruction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
眉洛发布了新的文献求助10
刚刚
东都哈士奇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
柏莉完成签到,获得积分20
2秒前
今后应助骆驼顶顶采纳,获得10
3秒前
3秒前
刘厚麟发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
li驳回了乐乐应助
5秒前
小蜗牛发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
包容的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
7秒前
穆思柔完成签到,获得积分10
7秒前
芝麻球ii完成签到,获得积分10
9秒前
安安发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
pluto应助dmxhh采纳,获得10
9秒前
开坦克的贝塔完成签到,获得积分10
10秒前
坦率的从菡完成签到,获得积分20
10秒前
新月完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
xgg关闭了xgg文献求助
11秒前
领导范儿应助大豪子采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
充电宝应助NGC采纳,获得10
13秒前
Dr.c完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Jasper应助zzzz采纳,获得10
14秒前
乐开欣完成签到,获得积分10
14秒前
小二郎应助碎碎采纳,获得10
14秒前
再见战王发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小何发布了新的文献求助10
17秒前
仙影沫发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
wzx完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5642076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758001
关于积分的说明 15016141
捐赠科研通 4800531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566119
邀请新用户注册赠送积分活动 1524226
关于科研通互助平台的介绍 1483901