LHAASO-WCDA时间标定的研究

发布时间：2017-12-10 13:33

  本文关键词：LHAASO-WCDA时间标定的研究

  更多相关文章： 大型高海拔空气簇射观测站 水切伦科夫探测器阵列 光电倍增管时间标定

【摘要】：21世纪现代物理学和天文学晴朗天空中出现的“两朵乌云”是暗物质和暗能量。宇宙线作为太阳系以外唯一的物质样本是人类探索宇宙及其演化的重要途径。自1912年宇宙线被Hess乘坐热气球升空发现以来的一百年间，与之相关的探索与研究已经产生了数枚诺贝尔奖牌，，但人类始终没有发现宇宙线的起源。从而使与宇宙线起源相关的问题均被列入前5个难题之列。大型高海拔空气簇射观测站（LHAASO）计划是我国科学家提出的一个面向十二五期间宇宙线和高能伽玛天文实验研究的重大科学基础设施规划项目，正是瞄准这一重大课题而提出的。LHAASO计划主要包括4个类别的实验装置：1Km2探测器阵列（KM2A）、水切伦科夫探测器阵列（WCDA）、广角切伦科夫望远镜阵列（WFCTA）和簇芯探测器阵列（SCDA）。它总共占地约1.2平方公里，站址海拔高度在4300米左右。 作为其中一个重要组成部分，LHAASO-WCDA实验的主要的物理目标为甚高能γ天文的全天区探测，包括甚高能伽马源的探测与监测、能谱测量以及扩展形态的研究。实验装置的主体是一个共9万平方米的水池，用隔光帘分割成3600个探测单元，每个单元安装一个大尺寸的光电倍增管。水切伦科夫探测相对其它传统的空气簇射地面粒子探测器阵列效率较高，而且具有更高的伽马/质子分辨能力。 探测器阵列的时间测量精度，影响到探测器的指向精度以及事例重建的方向精度，直接关联于探测器的探测灵敏度。我们发展了一套时间标定系统，使用一套LED光源加光纤的时间标定系统，光通过光纤传输到所有PMT上，测量PMT之间的时间差，实现时间标定。通过给LED输入一个5Hz周期脉冲信号，实现整个阵列的实时标定，为以后LHAASO-WCDA整个阵列交叉标定方法打下基础。 本文对工程样机时间标定系统中各个部分进行分析和介绍，包括LED光源、LED驱动电路、光纤，并对工程阵列中使用的光电倍增管进行分析，测得光电倍增管的温度系数。还有对工程阵列中使用的水净化和循环系统进行了改造和优化，水吸收长度达到了20m，符合实验要求。 本文的另一个重要工作就是对时间标定系统进行时间修正。通过在羊八井测得的数据，进行了相应模拟，对Time walk效应有了更深入的理解。
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P127.1;P172.4

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任国浩;;Cherenkov辐射材料的研究历史和现状[J];材料导报;2005年02期

2 徐杰谌;乐永康;俞熹;;水基切伦科夫μ子探测器的研究[J];大学物理;2011年06期

3 张昆峰;饶大伟;;高速高精度数据获取系统的研究与应用[J];电子测量技术;2011年09期

4 陶宁;初元萍;赵京伟;;BESIII数据获取系统中VME机箱读出模型的设计及分析[J];电子测量与仪器学报;2004年04期

5 高富强;高福兵;;NiosⅡ在同位素测厚仪数据采集中的应用[J];电子器件;2007年05期

6 张丙开;;超高能宇宙线事例到达方向的重建[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2010年01期

7 冯振勇,黄庆;光电信号分析在宇宙线观测研究中的应用[J];光电工程;1997年03期

8 杨全玖;张大伟;吕宗芳;赵书俊;吕运朋;;对静电加速器辐射监测系统γ能谱探测分析[J];国外电子测量技术;2006年06期

9 王相杰;杨全玖;;一种高速模数转换电路在核电子学中的应用[J];国外电子测量技术;2010年02期

10 韩励想;李占奎;鲁皖;胡钧;杨彦云;王柱生;;双面二维硅微条探测器的沾污失效分析及修复[J];光学精密工程;2010年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈锡辉;谢小希;高翠山;闵建;聂振东;张银鸿;何奇文;谢一冈;;基于Labview的BESⅢ Slow Control高压系统的设计与实现[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（上册）[C];2006年

2 贾怀茂;王义;李元景;来永芳;岳骞;李金;;新型气体探测器MRPC测试方法研究[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（上册）[C];2006年

3 陈元柏;江山;王小胡;朱启明;;一个二维位置灵敏X射线探测器的研制[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年

4 朱玲赞;马桂珍;;辐射监测中误报率和漏报率的讨论[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年

5 张斌;赵书俊;郭茂田;何金田;;工业用煤成份定量分析系统的设计原理[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（1）[C];2008年

6 张虎;罗降;张全虎;何彬;;核探测器的发展和现状[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（1）[C];2008年

7 杨卓;邓景珊;肖华林;;液体闪烁体LAB光学性质测试与分析[A];第七届全国核仪器及其应用学术会议暨全国第五届核反应堆用核仪器学术会议论文集[C];2009年

8 韩励想;李占奎;巩伟;魏计房;李海霞;王柱生;谭继廉;鲍志勤;王秀华;祖凯玲;戎欣娟;李春艳;张宏斌;卢子伟;;硅微条探测器的封装工艺及设备[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年

9 周勋秀;黄庆;;羊八井宇宙线实验的物理前景[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2002（9）卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第9届学术研讨会论文集[C];2002年

10 罗剑辉;马戈;周海生;黑东炜;;X射线次级粒子对硅器件能量沉积的影响[A];中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第5册（辐射防护分卷、核化工分卷）[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨贺润;Micromegas探测器的性能研究[D];兰州大学;2010年

2 郝新军;LHAASO水切伦科夫探测器原型阵列读出电子学研究[D];中国科学技术大学;2011年

3 曹U

本文编号：1274645