Underwater acoustic detection of UHE neutrinos with the ANTARES experiment
安塔雷斯中微子望远镜是一个水切伦科夫探测器，由大约900个光电倍增管组成的阵列，它们排成12列，分布在大约0.1平方公里的区域内，仪器高度大约为350米。ANTARES，建于地中海，是北半球最大的中微子望远镜。声学传感器（AMADEUS项目）已被纳入ANTARES的基础设施，按小阵列分组，以评价未来在超高能区深海运行的声学中微子望远镜的可行性。本文将介绍声中微子探测的基本原理。将介绍AMADEUS声学传感器阵列，并总结该项目的最新成果。
2009-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Acoustic detection of ultra-high energetic neutrinos - a snap shot
早在30多年前，声学粒子探测方法就被认为是测量超高能中微子信号的一种可能性。与现有的实验测量相比，相应的模型预测的现状和问题进行了讨论。现有的声学传感器和发射器的描述和相应的应用的新的想法被提及。讨论了不同的现场校准方法。在不同地点的声学测试阵列的测量结果中的一些细节。对该技术在大尺寸探测器中应用的未来活动进行了评估。
2012-01-04 astro-ph.IM
A compact acoustic calibrator for ultra-high energy neutrino detection
为了优化和测试超高能中微子在水下望远镜中的声学探测方法，研制了一种紧凑的声学发射器阵列。利用声参量效应再现了超高能中微子相互作用的声信号。不同的reseach和开发研究，以显示参数源技术的可行性，以处理的声学信号生成的困难：一个非常直接的瞬态双极信号与煎饼方向性。描述了原型的设计、构造和表征，包括模拟在水池中测量的实验信号的传播，超过1公里的距离。在这些研究之后，下一步将在水下中微子望远镜或海上活动的船只上原位测试该设备。
2012-10-29 astro-ph.IM physics.ins-det
Simulation and Analysis Chain for Acoustic Ultra-high Energy Neutrino Detectors in Water
声学中微子探测是一种有希望的大规模超高能水中中微子探测器的方法，本文介绍了一种用于水中声学中微子探测装置的蒙特卡罗模拟链。模拟链涵盖了中微子相互作用产生的声脉冲的产生及其传播到探测器内的传感器。目前，地中海的环境和瞬态噪声模型和数据采集硬件的模拟，相当于在ANTARES/AMADEUS中使用的一个，正在实施。采用了一种基于匹配滤波的类中微子信号预选方案，用于在线滤波。为了模拟实验数据的整个处理链，信号分类和声源重建算法集成在一个分析链中。将介绍模拟和分析链的设计和能力的概述，并讨论初步研究。
2013-04-02 astro-ph.IM
Status and Recent Results of the Acoustic Neutrino Detection Test System AMADEUS
AMADEUS系统是地中海ANTARES中微子望远镜的一个组成部分。该项目旨在研究深海声学中微子探测技术。AMADEUS的声学传感器安装在2000米以上的深度，基于压电陶瓷元件，用于宽带记录频率高达125 kHz的信号。AMADEUS于2008年5月完成，由六个“声学集群”组成，每个集群拥有六个声学传感器，这些传感器彼此相距约1米。集群的安装间距从15米到340米不等。声学数据被连续采集并在计算机集群中进行处理，在该计算机集群中应用在线滤波算法来选择高纯度的类中微子信号样本。1.6 2008年记录的数据为TB，2009年为3.2 TB。为了评估深海类中微子信号的背景，研究了环境噪声和瞬态信号的特性。在这篇文章中，AMADEUS系统将被描述，并将介绍最近的结果。
2011-04-15 astro-ph.IM
Simulation Chain for Acoustic Ultra-high Energy Neutrino Detectors
声学中微子探测是大规模超高能水中中微子探测器的一种很有前途的方法。本文介绍了水中声中微子探测装置的蒙特卡罗模拟链。它在SeaTray/IceTray软件框架内设计。它的模块化架构非常灵活，可以轻松适应不同的环境条件、探测器几何形状和硬件。模拟链涵盖了中微子相互作用产生的声脉冲的产生和传播到探测器内的传感器。在这一阶段的发展，环境和瞬态噪声模型的地中海和模拟的数据采集硬件，类似于在ANTARES/AMADEUS中使用的，是实施。采用了一种基于匹配滤波的类中微子信号预选方案，该方案可用于在线滤波。为了模拟整个处理链的实验数据，信号分类和声源重建算法集成。在这方面的贡献，仿真链的设计和能力的概述，并将提出一些应用和初步研究。
2013-04-02 astro-ph.IM
Acoustic Transmitters for Underwater Neutrino Telescopes
本文介绍了为水下中微子望远镜研制的声发射机。首先，我们研制了一个声波收发器，作为中微子望远镜声波定位系统的一部分。这些基础设施不是完全刚性的，并且需要定位系统，以便监测由于海流而移动的光学传感器的位置。为了保证可靠和通用的系统，收发器具有降低成本、低功耗、耐高压（高达500巴）、发射强度高、固有噪声低、发射任意信号以及采集和处理接收信号的能力的要求。第二，研制了一种用于中微子声探测系统校准的小型声发射器阵列。该阵列能够在发射方向性和信号形状方面模仿超高能中微子相互作用的签名。参量声源技术已被用于实现所提出的目的。所研制的紧凑型阵列具有易于安装和操作等实用特点。文中介绍了样机设计和不同试验的结果。应用于这两个声学系统的技术是如此强大和通用，可能会在其他海洋应用中使用声学发射机的兴趣。
2012-04-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Neutrino Detection, Position Calibration and Marine Science with Acoustic Arrays in the Deep Sea
声学接收器阵列是目前和未来可能的深海切伦科夫中微子望远镜的一个组成部分。它们测量各个探测器元件的位置，这些位置由于海底海流的影响而随时间变化。同时，声波接收器可用于海洋科学目的，特别是用于监测周围噪声环境和海洋动物发出的信号。最后但并非最不重要的是，它们可以用于超高能中微子的声学探测研究。在仪器体积为100 km^3的巨大水声阵列中测量声压脉冲是探测能量超过1 EeV的宇宙中微子的一种很有前途的方法。压力信号是由中微子与水中的原子核相互作用时产生的粒子级联产生的，可以在公里范围内的大距离内检测到。在这篇文章中，声学检测的现状将被审查，并为未来的计划-最显着的背景下，KM 3 NeT-将被讨论。中微子探测，位置校准和海洋科学之间的联系将被说明。
2013-04-02 astro-ph.IM physics.ao-ph
Simulation chain and signal classification for acoustic neutrino detection in seawater
声学中微子探测是将中微子望远镜的探测范围扩展到$10^{18}$ \，eV以上的一种很有前途的方法。目前正在运行和计划中的水切伦科夫中微子望远镜，最著名的是KM3NeT，除了光学传感器外，还包括声学传感器。这些声学传感器可以用作声学检测的仪器，而它们的主要目的是检测单元的位置校准。在这篇文章中，一个蒙特卡罗模拟链声探测器，涵盖了初始的中微子相互作用的记录事件的信号分类。模拟中的环境和瞬态背景是根据ANTARES探测器内的声学装置AMADEUS记录的数据来实现的。研究了折射对探测器中中微子特征的影响，并对记录的事件进行了分类。由于与预期中微子信号类似的双极波形也从其他声源发出，因此必须考虑信号分类的其他特征，如传播的几何形状。这导致了一个很大的改善，几乎两个数量级的背景抑制，因为一个扁平的圆柱形的“煎饼”传播模式是中微子信号的一个显着特征。概述了仿真链和信号分类将提出和初步研究的分类性能进行了讨论。
2017-06-25 astro-ph.IM physics.ins-det
Sensor development and calibration for acoustic neutrino detection in ice
声学探测是测量最高能量（E > 1 EeV）宇宙中微子预期低通量的一种有前途的方法。全世界在水和冰中有不同的现场测试装置，以测量介质的声学特性，以确定声学中微子探测的可行性。感兴趣的参数包括衰减长度、声速剖面、背景噪声水平和瞬态背景。南极声学测试装置（SPATS）已部署在地理南极的IceCube中微子观测站的钻孔上方500米处。在低温、高环境压力和冰传感器声耦合的综合影响下，传感器的现场校准是困难的。我们讨论在水和冰的实验室校准。两个新的实验室设施，亚琛声学实验室（AAL）和伍珀塔尔水箱测试设施，已经成立。他们提供大量的无气泡冰（3 m^3）和水（11 m^3），用于声学传感器的开发、测试和校准。此外，这些设施允许通过脉冲激光在冰中的能量沉积来验证声音产生的热声模型。从实验室测量的结果，以解开不同的环境影响的影响，并测试热声模型。
2009-07-21 astro-ph.IM
Study of the acoustic signature of UHE neutrino interactions in water and ice
研究了超高能宇宙线中微子在水和冰中相互作用产生的声信号。提出了一种新的计算快速和有效的方法来推导信号。该方法允许实现最新的参数化的声衰减在海水和冰，现在包括复杂的衰减的影响，在适当的情况下。这里提出的方法已被用来计算和研究的声学信号，这将是预期从这样的相互作用的属性。一个矩阵方法的参数化的信号，其中包括预期的波动，也提出。这些方法被用来产生预期的信号，将在声学UHE中微子望远镜检测。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Development of a trigger for acoustic neutrino candidates in KM3NeT
本文针对KM3NeT水声定位系统，研究利用水听器探测超高能中微子声学双极脉冲的触发器方案，通过模拟信号叠加真实数据完成检测研究，并测试了候选事例记录性能。
2023-01-17 astro-ph.IM physics.ins-det
R&D studies for the development of a compact transmitter able to mimic the acoustic signature of a UHE neutrino interaction
用类中微子信号校准声学中微子望远镜是评价该技术可行性和了解探测器效率的一个重要方面。然而，这是不简单的声学发射器，一方面，能够模仿的签名的UHE中微子相互作用，即，双极声脉冲与“煎饼”的方向性，并在另一方面，满足实际问题，如易于部署和操作。这是一个重要的问题，因为它需要在宽带频率范围内具有圆柱对称性的定向换能器。使用声换能器的线性阵列的经典解决方案导致具有许多元件的长阵列，这增加了部署和操作的成本和复杂性。在本文中，我们提出了我们以前的R&D研究的扩展，使用参数声源技术通过处理圆柱对称性，并证明它是可能的，使用这种技术有一个紧凑的解决方案，可以更容易地包括在中微子望远镜基础设施或用于特定的海运动进行校准。
2011-01-18 astro-ph.IM physics.ins-det
Acoustic sensor development for ultra high energy neutrino detection
GZK中微子通量表征将从超高能宇宙射线携带的退化信息的部分恢复中，深入了解宇宙学源演化、源谱和注入时的组成。预计通量水平需要比目前运行的体积大得多的仪器体积（$>$ 100 km $^3$）。首先由Askaryan提出，无线电和声学探测技术都可以使这一探索成为可能，这要归功于较长的波衰减长度（预计超过一公里），与光学探测技术相比，允许更稀疏的仪器。我们目前的声学研发活动在我们的实验室开发适应的设备，报告所获得的灵敏度和三角测量能力，我们获得的，并定义了一些要求的建设一个全面的检测器。
2010-01-22 astro-ph.IM
Acoustic detection of astrophysical neutrinos in South Pole ice
当高能粒子在稠密介质中相互作用产生粒子簇射时，大部分簇射能量作为热量沉积在介质中。这导致介质局部膨胀并发射具有10 kHz量级的介质相关峰值频率的冲击波。特别是在南极冰中，介质的弹性特性已经被理论化，以提供粒子能量与声能的良好耦合。理论上，声衰减长度为几公里，这可以使一个稀疏的仪器大体积探测器搜索来自高能天体物理中微子的罕见信号。我们模拟了IceCube阵列的混合光学/无线电/声学扩展，专门用于同时用多种方法检测宇宙成因（GZK）中微子，以实现对所发现信号的高置信度，并测量GZK中微子的角度，时间和光谱分布。这项工作推动了南极声学测试装置（SPATS）的设计、部署和运行。SPATS的主要目的是测量南极的声衰减长度、声速剖面、本底噪声和瞬态噪声源\emph{in situ}。我们描述了SPATS的设计，性能和结果。我们测量了200米和500米深度之间的完全致密的冰的声速为3878 $\pm$ 12米/秒的压力波和1975.8 $\pm$ 8.0米/秒的剪切波。我们测量的声振幅衰减长度为316 $\pm$ 105 m。我们测量的背景噪声是高斯的，并且在从一秒到两年的所有时间尺度上都非常稳定。最后，我们在一年多的高质量瞬态数据采集中发现了一组有趣的重建良好的瞬态事件。最后，我们讨论了SPATS的下一步是什么和声学中微子探测冰的前景。
2011-12-30 astro-ph.IM
Acoustic properties of glacial ice for neutrino detection and the Enceladus Explorer
超高能中微子可以通过声学信号的发射在冰中观测到。SPATS探测器研究了在冰立方探测器站点南极附近的透明冰中观测GZK中微子的可能性。为了探索其他可能的探测地点，对阿尔卑斯山和南极洲的冰川冰进行了声学特性调查。另一方面，土卫二探测器（EnEx）的目的是在土星卫星土卫二上寻找外星生命。在这里，声学被用来操纵冰内的信号三边测量地下探头。声换能器系统已开发研究这两种应用。在土卫二的南极地区有隐蔽的裂缝。它们充满了液态水，可能是由于距离土星很近而受到潮汐力的加热。我们打算从这些裂缝中提取水的样本，方法是使用一种称为冰鼹鼠（IM）的融冰和转向探头。机动IM需要很好地理解冰的特性，例如声速、冰中声学信号的衰减、它们的方向依赖性以及它们对不同频率的依赖性。为这种定位系统开发的技术也有助于未来大规模声学中微子探测器的设计。我们提出了我们的分析方法和在阿尔卑斯山和南极洲的几个地点获得的衰减，声速和频率响应的调查结果。
2016-08-17 astro-ph.IM physics.ins-det
Acoustic detection of neutrinos in bedrock
我们建议利用基岩作为超高能中微子相互作用后的粒子簇射的声学探测介质。与水相比，岩石的密度大三倍，声速大四倍，岩石中产生的双极压力脉冲的幅度应该大一个数量级。我们的初步模拟证实了这一预测。岩石的密度越高，中微子的相互作用速率也就越高。岩石中明显较长的衰减长度减少了信号耗散。Pyhäsalmi矿拥有独特的基础设施和岩石条件来测试这一想法，如果成功，将其扩展到全尺寸实验。
2019-09-06 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Acoustic search for high-energy neutrinos in Lake Baikal: status and perspectives
我们报告的理论和实验结果进行可行性研究，探测宇宙中微子在贝加尔湖声学。为了检查环境噪声条件并开发相应的脉冲检测技术，创建了原型设备。该装置在贝加尔中微子望远镜所在地150米深处运行，能够探测不同形状的声学信号以及中微子引发的簇射信号并对其进行分类。
2009-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Acoustic detection of UHE neutrinos: ANDIAMO perspectives
几十年来，人们一直试图通过阿斯卡利亚辐射和不同的观测技术来探测超高能中微子。事实上，当这样的高能中微子在介质中相互作用时，能够产生热声效应，导致双极压力脉冲，该双极压力脉冲携带由粒子级联产生的能量的一部分。这种效应可以在大气中寻找相关无线电发射和在冰/水中直接寻找声脉冲中观察到。千米级衰减长度以及预期脉冲的明确形状有利于大面积海底声传感器阵列作为可能的观测站。以前使用海底水听器阵列获取数据的努力是由于已经安装了水下军事阵列或声学系统，用于校准切伦科夫光探测器单元的位置。在本程序中，我们建议使用亚得里亚海的基础但不运行的海上石油钻井平台作为主要基础设施，以建造专用水听器的声学潜艇阵列，覆盖总表面积达$\sim$ 10000 Km $^{2}$，体积达$\sim$ 500 Km $^{3}$。未来对能量大于10 $^{18}$ eV的中微子事件的识别将证实我们宇宙中存在强大的加速器，能够发射高达ZeV能量范围的宇宙射线。
2023-01-06 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Acoustic Neutrino Detection In a Adriatic Multidisciplinary Observatory (ANDIAMO)
宇宙加速器的存在能够发射高达EeV能量的带电粒子，这已经被过去几年通过俄歇和望远镜阵列等实验进行的观测所证实。这种高能宇宙射线与气体或低能光子的相互作用，围绕着天体物理源或存在于星系际介质中，保证了超高能中微子相关的发射。当这些高能中微子在介质中相互作用时，产生热声过程，其中所产生的粒子级联的能量可以在传播到相同介质中的压力脉冲中传递。千米衰减长度以及预期脉冲的明确形状表明，作为理想观测站的大面积海底声传感器阵列。在此范围内，我们建议利用亚得里亚海现有的和不再运行的海上（石油钻井平台）动力平台作为主要基础设施，以建造一个专用水听器的声学潜艇阵列，覆盖面积达10000 Km $^{2}$，体积达500 Km $^3$。在这项工作中，我们描述了这种探测器的概念，使用射线跟踪技术的优势，以及与第一次观测超高能宇宙中微子的具有挑战性的目的相关联的科学目标。该观测站将对专用无线电阵列探测器起到补充作用，其优点是避免了大气μ介子可能产生的任何热声噪声。
2021-12-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Characterization of a fiber laser hydrophone for acoustic neutrino detection
本文开发并表征了一种用于深海声学中微子探测的光纤激光水听器，通过静态压力补偿机制确保在1公里深度下可靠运行，实验验证其在140巴压力循环后保持灵敏度，且与最低海洋噪声条件兼容。
2025-04-04 astro-ph.IM physics.ins-det
Acoustic particle detection - from early ideas to future benefits
简要回顾了声中微子探测技术的发展历史，从50年前的最初设想到近10年来的详细研究与发展计划。并举例讨论了超高能中微子相互作用研究的物理潜力。提出了必要的探测器尺寸和合适的设计的想法。
2011-01-14 astro-ph.IM
Status and recent results of the South Pole Acoustic Test Setup
南极声学测试装置（SPATS）已被部署，以研究在南极周围的南极冰声学中微子探测的可行性。一个四串的阵列配备了声学接收器和发射器，永久安装在上部500米的钻孔钻的冰立方中微子天文台，和一个可回收的发射器，可用于水填充孔安装前的冰立方光学字符串被用来测量冰的声学特性。这些包括声速及其深度依赖性、衰减长度、噪声水平以及在10 kHz至100 kHz的相关频率范围内瞬态背景源的速率和性质。SPATS自2007年1月以来成功运作，能够测量或限制所有参数。我们介绍了SPATS的最新结果，并讨论了它们对未来南极声学中微子探测活动的影响。
2010-10-11 astro-ph.IM
Measurement of sound speed vs. depth in South Pole ice for neutrino astronomy
我们已经测量了压力波和剪切波的速度作为深度的函数之间的80和500米的深度在南极冰的精度优于1%。测量是使用南极声学测试装置（{SPATS}）进行的，这是一个部署在南极站冰中的发射器和传感器阵列，目的是测量与天体物理中微子声学探测有关的声学特性。变送器和传感器使用工作频率为$\sim$ 5-25 kHz的压电陶瓷。在200 m和500 m深度之间，测得的剖面与声速随深度的零变化一致，导致压力波和剪切波的折射为零。我们还进行了一项补充研究，其特征是爆炸信号从50米到2250米的深度传播，从中我们确定了一个压力波速度值，该值与在较浅深度和较高频率下工作的传感器确定的压力波速度值一致。这些结果对中微子天文学有着令人鼓舞的意义：200米以上的声波折射可以忽略不计，这表明可以实现良好的中微子方向和能量重建，以及与背景事件的分离。
2009-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
AMADEUS - The Acoustic Neutrino Detection Test System of the ANTARES Deep-Sea Neutrino Telescope
本文介绍的AMADEUS（ANTARES Modules for the Acoustic Detection Under the Sea）系统旨在研究深海中微子的声学探测技术。它被集成到地中海的ANTARES中微子望远镜中。其声学传感器安装在水深2 050米至2 300米之间，采用压电元件，用于宽带记录频率高达125千赫的信号。传感器的典型灵敏度约为-145 dB re 1V/muPa（包括1V）。AMADEUS于2008年5月完成，由六个“声学集群”组成，每个集群由六个声学传感器组成，相互之间的距离约为1米。ANTARES探测器的两个垂直机械结构（所谓的线路）各有三个声学集群。集群之间的间距从14.5米到340米不等。每个集群都包含定制设计的电子板，用于放大和数字化来自传感器的声学信号。岸上计算机集群用于处理和过滤数据流并存储所选择的事件。每天记录的数据量约为10 GB。该系统连续自动运行，只需要很少的人为干预。AMADEUS允许对深海中的瞬态信号和环境噪声以及几个长度尺度上的信号相关性和声学点源的定位进行广泛的研究。因此，该系统非常适合于评估背景条件的双极脉冲的测量预期起源于中微子相互作用。
2012-10-09 astro-ph.IM
Development of an acoustic transceiver for positioning systems in Underwater Neutrino Telescopes
本文介绍了为水下中微子望远镜定位系统研制的声波收发器。这些基础设施不是完全刚性的，并且需要定位系统以监测望远镜的光学传感器的位置，该光学传感器由于海流而具有一定程度的运动。为了在基础设施中具有高可靠性和通用性的系统，收发器具有降低成本、低功耗、高发射强度、低固有噪声、任意发射信号以及在板上采集和处理接收信号的能力的要求。这里提出的解决方案包括一个在20-40 kHz范围内工作并能承受高压（高达500 bar）的声换能器。电子板可以从岸上配置，并且能够向换能器馈送任意信号，并以非常好的定时精度控制发送和接收的信号。这里描述了在实验室中对收发器进行的不同测试的结果，以及为将其集成到ANTARES仪器线中进行现场测试而实施的更改。我们认为收发器的设计是如此多才多艺，它可以用于其他类型的海洋定位系统，单独或与其他海洋系统相结合，或集成在不同的地-海观测站，其中的传感器的定位是一个问题。
2012-04-04 astro-ph.IM physics.ins-det
The Sound Emission Board of the KM3NeT Acoustic Positioning System
我们描述的声音发射板建议安装在未来的KM3NeT水下中微子望远镜的声学定位系统。KM3NeT欧洲财团的目标是在地中海深处建造一个多立方公里的水下中微子望远镜。在这种望远镜中，装有光学传感器的机械结构并不是完全刚性的，可以在海底洋流中移动数十米。光学传感器探测中微子相互作用产生的μ子产生的切伦科夫辐射。光学传感器的位置的知识，约10厘米的精度是需要适当的μ子轨道重建。目前正在开发一种定位系统，其基础是对固定海底发射器和安装在载有光学传感器的超大规模垂直柔性结构上的接收水听器之间的声波传播时间差进行声学三角测量。在本文中，我们描述了在KM3NeT项目框架内开发的声发射板，该板完全适用于所选的FFR SX30超声换能器，并满足合作在成本、高可靠性、低功耗、短信号的高声发射功率、低固有噪声和在发射模式下使用任意信号的能力方面的要求。
2012-01-05 astro-ph.IM physics.ins-det
An Acoustic Calibration System for the IceCube Upgrade
IceCube中微子天文台将升级，增加约700个光学传感器模块和新的校准设备。特别是，改进的校准将提高冰立方在低和高中微子能量下的物理能力。观测台良好的角分辨率的一个重要因素是光学传感器位置的精确校准。我们提出了新开发的声学传感器的概念，这些传感器安装在光学模块和附加的声学发射器模块内，这些声学发射器模块附接到弦上。利用该系统，我们的目标是通过声信号到达时间的三边测量来校准探测器的几何形状，精度为10cm。这种新方法将允许相对于先前使用的基于光学闪光器和钻井测井数据的方法改进和补充的几何校准。
2019-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
The Giant Radio Array for Neutrino Detection (GRAND) Collaboration -- Contributions to the 10th International Workshop on Acoustic and Radio EeV Neutrino Detection Activities (ARENA 2024)
本文汇编GRAND合作组在ARENA 2024上的贡献，介绍GRAND当前与未来规划、射电探测方法及与BEACON的联合研究。
2024-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The Acoustic Module for the IceCube Upgrade
IceCube中微子天文台将升级，增加700多个光学传感器模块和新的校准设备。改进的校准将提高冰立方在低和高中微子能量下的物理能力。天文台良好的角分辨率的一个重要因素是光学传感器位置的精确校准。十个声学模块，这是能够接收和发送声学信号，将连接到字符串。这些信号还可以由一些光学传感器模块内部的紧凑型声学传感器检测。有了这个系统，我们的目标是校准的探测器的几何精度优于10厘米的声信号的传播时间的三边测量装置。这种新方法将允许相对于先前使用的基于光学闪光器和钻井测井数据的方法改进和补充的几何校准。与光相比，声音的衰减长度更长，这使得声学模块成为IceCube-Gen 2的一个有希望的候选者，IceCube-Gen 2可能在字符串上具有两倍于当前间距的光学传感器。我们提出了一个概述的系统的技术设计和测试，以及用于确定的声信号的传播时间的分析方法。
2021-08-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status and First Results of the Acoustic Detection Test System AMADEUS
AMADEUS系统被纳入地中海的ANTARES中微子望远镜，目的是研究深海声学粒子探测技术。AMADEUS的声学传感器安装在2000多米深的地方，使用压电陶瓷元件，用于宽带记录频率高达125 kHz的声学信号。AMADEUS由六个集群组成，每个集群由六个声学传感器组成，这些传感器之间的距离大约为1米。沿ANTARES的垂直机械结构（所谓的线路）安装了三个声学集群，间距分别约为15 m和110 m。其余3个集群安装在ANTARES探测器的另一条线上，垂直间距为15米。两条线路的水平距离为240米。每个声学簇允许通过要求局部重合和声波的到达方向的重建来抑制随机噪声。然后，可以使用ANTARES时钟系统提供的群集之间的精确时间相关性来重建源位置。因此，AMADEUS允许广泛的声学背景研究，包括几个长度尺度上的信号相关性以及源定位。因此，该系统非常适合于潜在的未来大规模声学中微子望远镜在海水中的可行性研究。自2007年12月5日开始采集数据以来，已记录了大量数据。AMADEUS系统将被描述，并将提出一些初步的结果。
2009-01-03 astro-ph.IM
Combined Opto-Acoustical Sensor Modules for KM3NeT
KM3NeT是未来的多立方公里水切伦科夫中微子望远镜，目前正进入第一个建设阶段。它将位于地中海，由大约600个称为探测单元的垂直结构组成。每一个探测装置都有几百米长，一边固定在海床上，另一边由浮标拉紧。因此，检测单元由于海流而经受永久移动。装有光电传感器和附加设备的模块沿检测单元均匀分布。为了达到中微子天文学所需的精确度，光传感器的相对位置必须以低于$20\,$ cm的不确定度已知。这些位置可以通过声学定位系统来确定：位于已知位置的专用声学发射器和沿着每个检测单元的声学接收器。本文介绍了将声接收器与光电传感器结合在一个检测模块中的方法，该检测模块使用公共电源和数据读出。这种方法的优点在于减少了水下连接器和模块配置，以及集成了成功操作所需的辅助设备的检测单元的紧凑化。
2014-08-19 astro-ph.IM physics.ins-det
Integration of acoustical sensors into the KM3NeT Optical Modules
下一代多立方公里水切伦科夫中微子望远镜将在地中海建造。这台名为KM3NeT的望远镜目前正进入第一个建造阶段。KM3NeT研究基础设施将在其最终设计中包括690个所谓的探测单元，这些单元将锚定在海床上，并由水下浮子保持直立。这些探测单元的位置，几百米长，以及它们所连接的用于探测切伦科夫光的光学模块，必须被连续监测，以提供望远镜所需的指向精度。这样做的标准方式是利用声学定位系统，该声学定位系统使用在固定位置处的发射器和沿着检测单元分布的接收器。KM3NeT中微子望远镜包括一个定制的声学定位系统，新设计的发射器连接到探测单元的锚，定制设计的接收器连接到探测单元。本文介绍了一种接收机及其性能的方法。拟议的光声模块结合了望远镜的光学传感器与模块本身定位所需的声学传感器。这种组合导致紧凑的设计，适合于许多检测单元的简单部署。此外，装有仪器的体积可用于科学分析，例如海洋科学和声学粒子探测。
2014-08-20 astro-ph.IM physics.ins-det
