(1)表面探测器阵由1660个 表面探测器站组成,站与站之 GPS antenna Communications 间相隔1.5公里,占地面积约为 antenna 3000km2。 Electronics 3 photomultipliers Solar panels 表面探测器站的外观及结构 图如图12.3所示。内部水槽的 Battery 直径为3:6米,水深1.2米,顶部 Plastic tank with 12 tons of clean water 装有三个光电倍增管探测高能 粒子在纯水中的切伦柯夫效应 发出的光。每个表面探测器站 图12.3表面探测器站外观与结构 由自己的太阳能电池提供能源 运行,并有电缆与中心运行站 相连,可以自动传递数据
(1)表面探测器阵由1660个 表面探测器站组成,站与站之 间相隔1.5公里,占地面积约为 3000km2 。 表面探测器站的外观及结构 图如图12.3所示。内部水槽的 直径为3.6米,水深1.2米,顶部 装有三个光电倍增管探测高能 粒子在纯水中的切伦柯夫效应 发出的光。每个表面探测器站 由自己的太阳能电池提供能源 运行,并有电缆与中心运行站 相连,可以自动传递数据。 图12.3 表面探测器站外观与结构
当宇宙线的高能粒子穿过水槽,它在水中的速度比水中的光 速快,它的电磁激波会产生切伦柯夫光,广延大气簇射含有几 千万个次级粒子,能同时引起5个以上的水槽产生光爆发。 根据探测这一样本的次级粒子的总光量能够确定原初宇宙线 粒子的能量。在不同水槽位置测得的时间的微小差别,能帮助 科学家确定入射宇宙线的轨迹。 (2) 荧光探测器单元共4个,安装在表面探测器阵的边缘的 四个不同的地点,参见图12.4。图中红色的点代表表面探测器 站,蓝色的点代表荧光探测器单元
当宇宙线的高能粒子穿过水槽,它在水中的速度比水中的光 速快,它的电磁激波会产生切伦柯夫光,广延大气簇射含有几 千万个次级粒子,能同时引起5个以上的水槽产生光爆发。 根据探测这一样本的次级粒子的总光量能够确定原初宇宙线 粒子的能量。在不同水槽位置测得的时间的微小差别,能帮助 科学家确定入射宇宙线的轨迹。 (2) 荧光探测器单元共4个,安装在表面探测器阵的边缘的 四个不同的地点,参见图12.4。图中红色的点代表表面探测器 站,蓝色的点代表荧光探测器单元
Loma Amarilla Pampa Minas 50 km 60 38 Coihueco Los Morados El Chacay 20 17 ● set of fluorescence telescopes Malargue 10 422 El Salitral-Pre Los Leones Virpen del Ca : 0 Cheren kov detector El Sahitral-Pto. Co.de las Cabras 图12.4荧光探测器单元与表面探测器阵的布局
图12.4 荧光探测器单元与表面探测器阵的布局
荧光探测器单元,参见图12.5,有6台荧光望远镜,每台望远镜有 约10m2的球面反射镜,30°的视场,焦平面上放置440个光电倍增管, 能够记录分辨率为1.4的图像。大气簇射中的带电粒子也会与大气 中的氮发生相互作用,使得氮通过荧光过程发射300nm到400nm之 间的近紫外光,将被荧光望远镜观测到。这样便能记录下氮发射的 荧光形成的轨迹,从而得到大气簇射发展的轨迹,其观测的范围可 以达到15公里。 另增加了三台荧光望远镜,参见图12.6,指向更高的大气,它们 俯瞰着23.5km2,用于探测较低能量的宇宙线(1017eV)的成分,以 及推测从银河系宇宙线为主(较低能量)到河外星系宇宙线为主 (高能量)的能量区间;此外,还有61台μu子探测器,相互间隔为 750m, 埋入地下2.5米深处,探测大气簇射中丰富的μ子
荧光探测器单元,参见图12.5,有6台荧光望远镜,每台望远镜有 约10m2的球面反射镜,30o的视场,焦平面上放置440个光电倍增管, 能够记录分辨率为1.4o的图像。大气簇射中的带电粒子也会与大气 中的氮发生相互作用,使得氮通过荧光过程发射300nm到400nm之 间的近紫外光,将被荧光望远镜观测到。这样便能记录下氮发射的 荧光形成的轨迹,从而得到大气簇射发展的轨迹,其观测的范围可 以达到15公里。 另增加了三台荧光望远镜,参见图12.6,指向更高的大气,它们 俯瞰着23.5km2,用于探测较低能量的宇宙线(1017 eV)的成分,以 及推测从银河系宇宙线为主(较低能量)到河外星系宇宙线为主 (高能量)的能量区间;此外,还有61台μ子探测器,相互间隔为 750m,埋入地下2.5米深处,探测大气簇射中丰富的μ子
Fluorescence Detector 27 fluorescence telescopes (in 4 different places) Mirror surface:3.6 m x 3.6 m (spherical) 440 Photomultipliers Opening: 30°X30° Detection of fluorescence light Camera: 80 cm x 80 cm Range:30 km (for 1020 eV air shower) 图12.5荧光探测器单元 图12.6荧光望远镜
图12.5 荧光探测器单元 图12.6 荧光望远镜