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我校参与的高海拔宇宙线观测站中WCDA一号水池 注水试运行成功
    

近日,我校参与的“国家发改委十二五规划——LHAASO Large High Altitude Air Shower Observatory)项目中水契伦科夫探测器阵列(Water Cherenkov Detector ArrayWCDA)一号水池注水试运行成功,这表明探测器、电子学和DAQ均正常工作,为下一步LHAASO 1/4探测器阵列的科学观测提供了有效保障。

我校核探测与核电子学国家重点实验室长期以来一直参与LHAASO的预研及工程实施工作,负责其中WCDA大尺寸光敏探头与全部电子学系统的设计及制作,其中读出电子学由安琪教授、赵雷教授和曹喆副教授带领团队展开工作,8〃 光敏探头由李澄教授、唐泽波副教授和江琨博士带领团队进行研制。WCDALHAASO中的核心组成部分之一,共包含3个水池,总面积达约8万平方米,采用超过3000基于光电倍增管的光敏探头来捕获宇宙线簇射粒子产生的契伦科夫光,探测宇宙线簇射粒子的多重数和到达时间。要求探测器和电子学在单光电子至4000光电子大动态范围内进行高精度的信号读出和测量,这在国际宇宙线探测试验中是具有挑战性的工作。在预研中科大工作组成功完成四项重大技术突破,并于20181月正式开始WCDA一号水池的工程实施,并成功按时完成探测器和电子学的批量制作和测试

2018年10科大工作组派人赴稻城现场开始进行系统的安装和调试在完成一号水池安装之后,2019225日开始进行注水作业,目前成功进行了运行,获得了理想的宇宙线结果,这表明了整个系统正常工作。作为1/4 LHAASO阵列的主要部分,由我国自主研发建设的WCDA在规模上将是世界上最大的同类探测器,探测灵敏度最高,比正在运行的大型宇宙线实验HAWC30%,运行取得数据即可用于甚高能伽马天文研究。

LHAASO总体以及其中的WCDA示意图

大动态范围8英寸光敏探头及批量性能测试装置

一个station中电子学安装后状态以及安装现场

注水试运行中获取数据得到清楚的宇宙线簇射事例

LHAASO是国家重大科技基础设施建设项目,在国务院发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》中被列为16个优先安排的重大项目之一。LHAASO瞄准世纪难题——宇宙线的起源,将开展高能物理和天文学领域的前沿科学研究。LHAASO项目建在平均海拔4410米的四川省稻城县海子山,由国家发改委于20151231日批准立项,投资约12亿元人民币,预计2020年底全部建设完成。


核探测与核电子学国家重点实验室、科研部

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