粒子天体物理VIP专享VIP免费

粒子天体物理2．1地面宇宙线试验观测和宇宙线超高能物理2．1．1羊八井国际宇宙线观测站1．羊八井ARGO实验羊八井宇宙线观测站位于西藏拉萨市西北90公里的青藏和中尼公路交叉点附近，念青唐古拉山脚下的一个长约70公里、宽约7—15公里的小盆地内。有地热电厂为邻，冬天基本无积雪，交通、通讯常年畅通。目前的中意合作羊八井ARGO实验就坐落这里，占地70亩。羊八井ARGO实验，是北半球最高、自然和社会条件最好的宇宙线地面实验，就甚高能射线天文、超高能宇宙射线和太阳活动变化进行全天候的常年持续的观测和研究。阵列由130个Cluster约5500m2的中心“地毯”和由24个Cluster的RPC构成的外围保护圈组成，全部安装在由聚氨脂夹心板建成的1万m2实验大厅内。有18480路电子学数据采集通道，设计每分钟可记录数十万个广延大气簇射。其特点为：1.高海拔加上全覆盖（地毯），能在地面开展低阈能、高灵敏度、宽视场、全天侯天文。2.将传统的取样式EAS阵列发展到极致－全覆盖，能对宇宙线事例的精细结构做深入研究，使之成为测量宇宙线成分的有力工具。3.多达154路的低阈能、低纬度单道计数为监测太阳活动提供了极佳的条件，可用于高能太阳耀斑伴随的宇宙线事例的研究。2006年，中方完成了全部153个cluster共6500m2探测面积的安装，于6月实现了中心地毯130个cluster（5500m2）的连续稳定运行。实现了设计的最终触发模式。截止2006年底，已经产生数十TB的宇宙线数据，物理分析已经全面展开，某些进展较快的专题已经取得初步结果，在2007年召开的国际宇宙线大会上，ARGO合作组将有约15个专题报告。下面分1）探测器建设；2）探测器标定；3）探测器试运行；4）宇宙线事例重建；5）初步物理分析；6）国际/国内合作及学术活动；7）人才培养等方面介绍ARGO实验开展的情况。（1）探测器建设：在2005年，中方组织了四个安装梯队独立完成4400平方米中心探测器的基础上，06年有派出两个安装梯队和一个调试梯队，每个梯队在羊八井工作三个月，于6月初完成130个共5500平方米主探测器的安装，完成最终的调试并从6月底开始投入正式运行，实现了地毯式设计的高事例率触发模式，即大于20个粒子击中探测器的符合触发判选条件，事例率达到3000HZ。下半年，积极配合意方完成了外围23个用于反符合的探测器安装，使有效覆盖面积达到6500平方米。如下图所示。（2）探测器标定：中意双方在探测器试运行伊始就投入大量精力对探测器进238237236235234233232231230229228227226225224223222221220219218217216215214213212211210209208207206205204203202201200199198197196195194193192191190189188187186185184183182181180179178177176175174173172171170169168167166165164163162161160159158157156155154153152151150149148147146145144143142141140139138137136135134133132131130129128127126125124123122121120119118117116115114113112111110109108107106105104103102101100999897969594939291908988878685848382818079787776757473727170696867666564636261605958575655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321FIG1：ARGO实验探测器分布图。颜色表示安装的进度，中心地毯已经全部投入运行。行标定。由于探测器单元数目庞大，传统的人工定标方式不再可行，为此中方发展了一套探测器离线定标的新方法（特征面法），该方法成功解决了ARGO探测器定标的难题，实现时间定标精度优于0.4ns。06年中方及时针对ARGO实验不同运行阶段完成了中央地毯的定标，为数据重建和物理分析工作提供了保证。（3）探测器运行：ARGO探测器在最终触发模式下已经稳定运行了10个月，中方专人负责运行及阵列维护，基本实现了数据获取不间断，原始数据经羊八井到北京的155Mbps网络日同步传输到高能所。020406080100120140160Feb-04Jun-04Aug-04Nov-04Dec-04Jan-05Feb-05Mar-05Apr-05May-05Jun-05Jul-05Aug-05Sep-05Oct-05Nov-05Dec-05Jan-06Feb-06Mar-06Apr-06May-06Jun-06Jul-06Aug-06Sep-06Oct-06Nov-06Dec-060.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00No.ofcluste...