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水切伦科夫探测器阵列一批光电倍增管完成交付

2020-04-04 17:22:39  来源:仪器网整合 浏览量:867次
【导读】近日,高海拔宇宙线观测站水切伦科夫探测器阵列的最后一批150支20英寸微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)通过检测并在南京完成交付.

高海拔宇宙线观测站是国家重大科技基础设施建设项目。水切伦科夫探测器阵列是主要的探测器阵列,水是探测器的介质.采用预处理+膜过滤+后级精处理水处理工艺,调试运行结果表明该工艺出水能满足探测器进水水质高要求.工艺出水浊度,TOC,颗粒数(>1μm)都达到了设计预期要求,能为水切伦科夫探测器阵列提供合格的探测器介质。

近日,高海拔宇宙线观测站水切伦科夫探测器阵列的一批150支20英寸微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)通过检测并在南京完成交付,是具有我国自主知识产权、国际上灵敏面积的新一代20英寸光电倍增管,增强了LHAASO探测器对50-300GeV能段的伽马射线的探测能力,并且大幅提升了对伽马射线暴等瞬态现象的探测灵敏度。

图1.jpg

水切伦科夫探测器阵列

作为其中重要的子探测器之一,占地78000㎡,海拔4400m,主要物理目标为甚高能伽马天文的巡天探测,灵敏能区为100GeV~30TeV。切伦科夫探测器,可用于带电粒子的快速计数和快符合计数、测定带电粒子的速度、测定带电粒子的电荷、测定入射带电粒子方向、测定电子或γ射线能量,以及大面积计数。

伽马射线暴

是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.1-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽马射线暴是宇宙中发生的Z剧烈的爆炸,理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)合并而产生的。伽马射线暴短至千分之一秒,长则数小时,会在短时间内释放出巨大能量。如果与太阳相比,它在几分钟内释放的能量相当于万亿年太阳光的总和,其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。

光电倍增管

是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。光电倍增管建立在外光电效应、二次电子发射和电子光学理论基础上,结合了高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征,是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏电真空器件,可以工作在紫外、可见和近红外区的光谱区。日盲紫外光电倍增管对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏,具有噪声低(暗电流小于1nA)、响应快、接收面积大等特点。能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200~1200纳米的极微弱辐射功率。闪烁计数器的出现,扩大了光电倍增管的应用范围。激光检测仪器的发展与采用光电倍增管作为有效接收器密切有关。电视电影的发射和图象传送也离不开光电倍增管。光电倍增管广泛地应用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。

微通道板光电倍增管

具有时间响应快、抗干扰能力强、体积小、重量轻等特点,特别适用于快速且极微弱信号的探测,其系列产品可广泛应用于激光技术、高能物理研究、光学仪器、物理化学分析、宇宙射线检测、天文学和地质探测及航空航空等领域。

打拿极光电倍增管

打拿极,又称倍增电极,因为处在阳极和阴极之间,所以英文命名为dynode。一种电子敏感板极,阴极受光产生(发射)光电子,阳极汇流,中间电子经电压加速在倍增极轰击产生更多的自由电子(二次发射),经多个倍增极后阴极的光电流会被放大很多倍,从而引起级联放大效应。光电倍增管(一般有7~13个打拿极)的增益随打拿极之间的电压呈指数变化,可使所测电信号放大达106倍。为光电倍增管的电子倍增极,打拿极常用铜-铍合金或银-镁合金制作。

新闻来源:高能物理研究所 百度


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