Estimation non destructive du moment des électrons basée sur la CRES pour le détecteur de neutrinos reliques PTOLEMY

La nouvelle méthode de spectrométrie électronique proposée par l'expérience de neutrinos reliques PTOLEMY nécessite une estimation en temps réel et non destructive des splits de moment parallèle et transverse des électrons de désintégration du tritium. Nous proposons d'obtenir cette estimation en utilisant la spectroscopie d'émission de rayonnement cyclotron (CRES), dans laquelle l'énergie cinétique d'une particule chargée est déterminée en mesurant le décalage de fréquence relativiste du rayonnement cyclotron émis par la particule dans un champ magnétique. Cet article présente le premier design pour une configuration qui peut être intégrée de manière réalisable directement dans le design existant pour le filtre de dérive transverse proposé par la collaboration PTOLEMY. Nous proposons une géométrie intégrant un résonateur de cavité pour améliorer un signal de rayonnement cyclotron de O(1) 1mmfW et dérivons des caractéristiques clés du rayonnement observé prévu spécifique à notre configuration de suivi RF. Nous estimons la performance de notre conception à l'aide de simulations électromagnétiques et présentons un algorithme général de reconstruction de signal capable d'associer un signal observé à des paramètres cinématiques d'électrons. Le rapport SNR projeté de cette technique démontre pour la première fois qu'un système de suivi RF non destructif est applicable pour la suppression des bruits de fond dans une mesure d'énergie différentielle des électrons de point final du tritium.