Impact of E-ELT laser light on Cherenkov Telescope Array cameras
作为选择之一,切伦科夫望远镜阵列(CTA)联盟正在考虑在智利阿塔卡马沙漠安装其南部阵列的可能性。设想的地点距离未来的欧洲极大望远镜(E-ELT)约5公里,该望远镜将运行8个平行的直流激光器,发射589.2纳米,在90公里的高度创建一个6.8等的人造恒星。导航星用于望远镜的自适应光学。虽然在CTA望远镜的视野中有人造恒星的情况很少发生,并且可以通过协调调度来避免,但激光束可能会更频繁地穿过望远镜的视野并留下虚假的光迹,从而使簇射图像的分析变得复杂。我们推导出一个近似公式来估计预期的光子数从分子和气溶胶散射的激光光束到视场的相机像素。然后,我们提出了几个具体的情况下,激光对CTA相机像素的影响,根据选定的方向的激光束,使用预期的量子效率的相机光电倍增管在给定的波长。
2013-07-11 astro-ph.IM
Research and Development for a Gadolinium Doped Water Cherenkov Detector
提出的将可溶性钆(Gd)化合物引入到水切伦科夫探测器中可以导致用于探测Gd上捕获的自由中子的高效率。这些捕获产生的延迟的8 MeV伽马级联,与即时正电子信号一致,用于唯一地识别通过逆β衰变相互作用的电子反中微子。这种符合探测可以减少背景,允许大型Gd增强水切伦科夫探测器首次观测超新星遗迹中微子和日本反应堆反中微子通量的高精度测量,同时仍然允许所有当前的物理研究继续进行。现在,一个专门的Gd测试设施正在神冈矿运行。这个新设施拥有成功操作Gd掺杂水切伦科夫探测器所需的一切。该设施的成功运行将证明,向SK中添加Gd盐对探测器是安全的,并且能够提供预期的物理益处。
2012-01-04 astro-ph.IM astro-ph.SR hep-ex
Impact of Laser Guide Star facilities on neighbouring telescopes: The case of GTC, TMT, VLT and ELT lasers and the Cherenkov Telescope Array
强大的激光导星(LGS)系统是下一代超大型望远镜的标准配置。然而,现代地球天文学已经经历了一个集中在少数具有特殊天空质量的地点的过程,导致这些地点变得越来越拥挤。因此,未来的LGS系统会遇到周围天文设施的环境,其中一些观测具有大视场。我们推导出公式来计算LGS光对邻近望远镜的相机的影响以及激光穿过相机视场发生的概率,并将其应用于下一个非常高能量伽马射线天文台“切伦科夫望远镜阵列”(CTA)的具体情况。它的南部将建在智利Cerro Armazones的山谷中,靠近“甚大望远镜”(VLT)和“欧洲极大望远镜”(ELT),而它的北部将位于La Palma加那利岛的“Observatorio del Roque de los Muchachos”,它也是“加那利群岛大望远镜”(GTC)的所在地,并作为“三十米望远镜”(TMT)的可选站点,两者都采用LGS系统。虽然在CTA望远镜的视场中找到人造恒星不会对观测造成很大的干扰,但穿过CTA望远镜视场的激光束可能是关键。我们发现ELT激光器没有预期的冲突,但是,1%(3%)的银河系外和1%(5%)的银河系观测与CTA可能会受到GTC(TMT)LGS激光器的影响,除非激光跟踪控制系统的增强版本得到实施。
2018-08-11 astro-ph.IM
Parallel Version of CORSIKA Code with Cherenkov Option for SPHERE-3 Project
Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学计算数学与控制论学院);Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学物理学院);Department of Cosmic Research, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学宇宙研究系)
为SPHERE-3项目开发了平行版CORSIKA代码,以提高在超算设施上生成切连科夫光簇射事件的效率。
2026-03-09 astro-ph.IM
Observer Access to the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是一个甚高能伽马射线天文学地面设施,将作为一个开放式天文台运行,为广大科学界探索和研究非热宇宙提供服务。开放社区访问是这一领域的一个新事物,对实现使VHE伽马射线天文学与任何其他波段一样可访问的服务提出了挑战。我们在这里介绍CTA观察员访问系统的设计,包括科学用户的支持,数据和软件的传播,科学分析工具,以及提交观测建议的系统。我们概述了科学用户的工作流程,并提供了当前的发展状况。
2015-08-25 astro-ph.IM
Optical design of the laser launch telescope via physical optics theorem for Laser Guide Star Facility
激光导星装置(LGSF)是大型地基望远镜自适应光学系统的重要组成部分,其目标是在钠层产生多颗激光导星。LGSF系统采用激光发射望远镜将高斯光束以较小的光束尺寸投射到钠层上来实现这一要求。由于激光远距离传输的衍射和干涉效应,传统的基于几何光学机理的光学设计无法实现预期的激光传输。本文提出了一种基于物理光学原理的激光发射望远镜光学系统设计方法,以在大气钠层产生可接受的光斑。此外,基于物理光学传播的公差分析方法也被证明是必要的,以优化系统的仪器性能。数值计算结果表明,考虑物理光学传输的光学设计在许多场合,特别是激光传输系统中是非常有价值的,甚至是必要的。
2021-02-18 astro-ph.IM physics.optics
The Camera Calibration Strategy of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)将是下一代甚高能伽马射线天文学的地面观测站。该设施将实现广泛的能量覆盖范围,从几十GeV到数百TeV的阈值开始,通过利用几类望远镜,每个望远镜都针对伽马射线光谱的不同区域进行了优化。在大多数能量范围内所需的能量分辨率优于10-15%,以及在每个望远镜位置处切伦科夫光强度测量的5%系统不确定性的目标意味着需要对整个系统进行非常精确的评估。阵列的复合性质意味着将采用多种相机技术,因此需要多种校准系统和程序来满足性能要求。额外的限制将来自于需要最大限度地减少观测时间的损失,并且预计观测站将运行数十年,因此需要调查和监测性能的短期和长期系统变化。这一贡献总结了建议的摄像机校准策略CTA的基础上,目前的IACT的经验。
2015-08-26 astro-ph.IM
The Transients Handler System for the Cherenkov Telescope Array Observatory
切伦科夫望远镜阵列天文台(CTAO)将是最大和最先进的伽马射线天文学地面设施。几十个望远镜将在北半球和南半球运行。随着多信使天文学的出现,许多新的大型科学基础设施将开始科学运作,机会目标观测将在CTAO的运作中发挥重要作用。部署在每个CTAO站点上的阵列控制和数据采集(ACADA)系统将配备一个专用子系统,用于管理外部和内部科学警报:瞬态警报。它将接收、验证和处理科学警报,以确定是否可以触发或需要更新机会目标观测。由基于提议的配置定义的各种任务由Transients处理器处理。这些任务除其他外包括评价目标的可观测性及其与已知来源或物体的相关性。本文将讨论的概念和设计的瞬变及其集成在ACADA系统。
2022-09-13 astro-ph.IM
Techniques for Measuring Aerosol Attenuation using the Central Laser Facility at the Pierre Auger Observatory
位于阿根廷马拉圭的皮埃尔·俄歇天文台旨在研究能量超过1018 eV的超高能宇宙射线的性质。这是一个混合设施,采用荧光检测器进行大量的空气簇射能量的近似量热测量。为了从FD获得可靠的量热信息,需要在数据采集期间持续监测观测站的大气条件。特别是,由于气溶胶的光衰减是一个重要的大气校正。气溶胶浓度变化很大,因此需要每小时评估气溶胶衰减。我们使用来自中央激光设施的光,该激光设施位于观测站中心附近,其光学特征与FD检测到的最高能量阵雨相当。本文介绍了两个程序开发的CLF激光发射的荧光气溶胶衰减反演。两种方法之间的交叉检查表明,两种分析的结果是相容的,并且不确定性是很好理解的。皮埃尔·俄歇天文台目前使用这两个程序提供的气溶胶衰减测量结果来重建空气簇射数据。
2013-03-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Monitoring Logging and Alarm System of the ASTRI Mini-Array gamma-ray air-Cherenkov experiment at the Observatorio del Teide
应科院微型阵列是一个在TeV能量范围内的切伦科夫天文学项目。应科院的小型望远镜阵列由九台位于提德天文台(加那利群岛)的切伦科夫大气成像望远镜组成。大型天体物理观测站的运行产生了大量的监测和记录数据。在过去的几年中,已经开发了几种“大数据”技术来处理如此大量的数据,特别是在物联网(IoT)框架中。我们提出的监测,记录和报警(MLA)系统的应科院微型阵列,旨在支持科学数据的分析和改善的望远镜设施的业务活动。MLA系统的设计和构建考虑了来自大数据和物联网的最新软件工具和概念,以应对阵列操作带来的挑战。一个特别的相关性已被赋予满足可靠性,可用性和可维护性的要求,对所有的阵列子系统和辅助设备。系统架构已被设计成随着要被监视的设备的数量以及在分布式日志记录系统中要考虑的软件组件的数量而扩展。
2022-07-13 astro-ph.IM
First optical validation of a Schwarzschild Couder telescope: the ASTRI SST-2M Cherenkov telescope
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是为切伦科夫天文学设计的最先进的设施。应科院SST-2 M是为即将举行的CTA而开发的小型望远镜演示器。其主要创新在于光学布局,实现了Schwarzschild-Couder配置,并首次得到充分验证。应科院SST-2 M光学系统是切伦科夫天文学双镜望远镜的第一个合格例子。这种配置允许(i)在大的FoV上保持高的光学质量(ii)缩小板尺度,(iii)为焦平面传感器开发新的技术解决方案。本文的目的是介绍应科院SST-2 M望远镜的光学鉴定。通过测量焦平面上离光轴不同距离处产生的点扩散函数的大小,获得了该质量。这些值与设计预期的性能进行了比较。在介绍了地面伽玛天文学之后,讨论了应科院SST-2 M的光学设计和如何实施。此外,用于限定望远镜在整个视场的设置的描述被示出。我们报告的结果,第一-轻光学资格。已经证明了在~10度的大视场中$\sim 10$ arcmin的平坦PSF的所需规格。这些结果验证了设计规范,为切伦科夫伽马射线天文学开辟了一个新的场景,特别是用于探测高能(5 - 300 TeV)伽马射线和CTA宽场观测。
2017-10-11 astro-ph.IM
Commissioning the AIP's ultrafast laser Inscription facility: defining the parameter space for type-I waveguide fabrication
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)(波茨坦阿佩尔天体物理研究所);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本文通过系统探索飞秒激光刻写参数空间,优化了I型波导制造工艺,实现了J波段单模高吞吐量波导,并匹配SMF28光纤以降低插入损耗,为天体光子学器件提供关键制造基础。
2026-09-16 astro-ph.IM
The ARCADE Raman Lidar System for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是下一代地基甚高能量伽马射线仪器;该设施将分为两个阵列,每个半球一个。CTA望远镜的大气校准是一项关键任务。大气以几种方式影响测得的切伦科夫产额:空气簇射发展本身,切伦科夫角随高度的变化,由于切伦科夫光散射和吸收相机视场外的光子损失以及光子散射到相机中。在这种情况下,气溶胶是在时间和空间上变化最大的大气成分,因此需要持续监测。激光雷达是大气物理学中最常用的测量光的气溶胶衰减剖面的仪器之一。ARCADE激光雷达系统是一个非常紧凑和便携的拉曼激光雷达系统,已在FIRB 2010年赠款内建造,目前正在科罗拉多州拉马尔采集数据。ARCADE激光雷达拟在CTA站点运行,目的是对选定站点的气溶胶状况进行首次调查,并将其用作将安装在现场的其他激光雷达的校准基准。建议CTA首先在意大利升级ARCADE激光雷达,然后在拉奎拉与EARLINET网络的激光雷达并行测试。升级包括在接收器上增加水蒸气拉曼通道,以及使用性能更好的新电子设备。建议升级后的系统将从2016年第一个选定的研究中心开始,前往两个CTA研究中心并进行表征。
2015-09-09 astro-ph.IM
A 1.8 m class pathfinder Raman LIDAR for the Northern Site of the Cherenkov Telescope Array Observatory -- Technical Design
本文介绍了切伦科夫望远镜阵列天文台北址的1.8米级探路者拉曼激光雷达pBRL的技术设计、组成结构及一年测试结果,该设备为最终版实时大气监测激光雷达的设计奠定基础,保障伽马射线观测数据精度。
2025-03-17 astro-ph.IM
Strategy Implementation for the CTA Atmospheric Monitoring Program
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是下一代成像大气切伦科夫望远镜。它将在甚高能伽马射线天文学中达到前所未有的灵敏度和能量分辨率。CTA将探测进入地球大气层的宇宙伽马射线或宇宙射线引发的大气粒子簇射中发射的切伦科夫光。从切伦科夫光在望远镜中产生的图像组合中,人们能够推断出初级粒子的能量和方向。因此,只有当局部大气被很好地表征时,才可以执行正确的能量估计。大气不仅影响粒子簇射的发展,而且影响从粒子簇射发射点到探测器的切伦科夫光子传输。地面上的切伦科夫光在紫外-蓝色区域达到峰值,因此分子和气溶胶消光现象很重要。CTA的目标是将能源重建中的系统性控制在10%以上。因此,需要对大气进行仔细和持续的监测和定性。此外,CTA将作为一个观测站运行,数据将与适当的分析工具一起公布。只有始终持续地考虑大气特性,才能确保高水平的数据质量。在本文中,我们集中讨论了CTA目前正在讨论的各种大气监测仪器的实施策略。这些包括拉曼激光雷达和云高计、恒星光度计以及商业供应商和公共研究中心提供的其他仪器。
2015-03-18 astro-ph.IM
Mirror Position Determination for the Alignment of Cherenkov Telescopes
成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)需要具有大孔径的成像光学器件来将大范围空气簇射中发出的微弱切伦科夫光映射到其图像传感器上。分段反射器使用大规模生产和重量轻的镜面满足这些需求。然而,由于整体图像是各个镜面图像的总和,因此对准是重要的。在这里,我们提出了一种方法来确定分块反射器上的镜面位置在一个非常直接的方式。我们的方法从照片和激光测距仪测量,从图像传感器平面的中心到每个镜面的中心重建镜面的位置。我们使用我们的方法来调整镜面位置,并将测量的位置馈送到我们的IACT模拟中。我们证明了我们的实施4米第一盖革模式雪崩切伦科夫望远镜(FACT)。
2017-04-21 astro-ph.IM
The Optical System for the Large Size Telescope of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)的大尺寸望远镜(LST)被设计为达到20 GeV的阈值能量。LST光学系统由一个直径为23 m、焦距为28 m的抛物面主镜组成。反射器盘被分割成198个六边形,1.51米的平面到平面镜。考虑到机械结构的阴影,总有效反射面积约为368 m $^2$。镜子具有夹层结构,由2.7 mm厚的玻璃板、60 mm厚的铝蜂窝和背面的另一玻璃板组成,并且具有约47 kg的总重量。使用溅射沉积技术施加5层涂层来产生镜面,并且镜面在峰值处达到$\sim$ 94%的反射率。在操作期间,通过使用致动器、CMOS相机和参考激光器的主动反射镜控制系统来主动对准反射镜小面。每个镜面都带有一个CMOS相机,它测量望远镜相机目标上光轴参考激光的光斑位置。每个镜面的两个驱动器和万向节通过专门设计的接口板分别固定到碟形空间框架的三个相邻关节。
2015-08-30 astro-ph.IM
Design of a prototype device to calibrate the Large Size Telescope camera of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列是一个旨在探索电磁波谱最高能量区域的项目。两个阵列,每个半球一个,将覆盖从几十个GeV到几百个TeV的范围内的整个天空,提高灵敏度和角分辨率目前的操作阵列。2016年将在加那利群岛的拉帕尔马安装一个用于研究几十GeV以上伽马射线天文学的大型望远镜原型。LST相机由光电倍增管(PMT)阵列制成,需要在宽动态范围内进行精确和系统的校准。在这方面的贡献,我们提出了一个光学校准系统,由355 nm波长的激光器与400 ps的脉冲宽度,1 μ J的输出能量,高达4k Hz的重复率和一组中性密度过滤器,以获得广泛的光子强度,高达1000光电子/PMT,被发送到相机平面28米远。位于反射平面中心的校准盒漫射器后的光子数由光电二极管监测。激光器的稳定性和校准盒内的环境参数由多任务处理器检查,并将触发信号发送到相机数据采集系统。箱形框架的设计特别注意获得具有稳定光学和机械特性的坚固设备。
2015-08-27 astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array
CTAO 是下一代地面甚高能伽马射线天文台,通过南北双站点的三种望远镜阵列实现全天覆盖,灵敏度提升十倍,能量覆盖 20 GeV 至 300 TeV,并设有 KSPs 提供遗产数据集。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Pointing System for the Large Size Telescopes Prototype of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列天文台的大型望远镜原型(LST-1)的指向系统应确保切伦科夫照相机中点状源的伽马射线图像映射到天空坐标,精度优于14角秒。望远镜变形的详细研究进行,以解开不同的变形和量化他们的贡献,错过指向,学习如何纠正他们,最后如何设计系统离线和在线指向校正。LST-1指向精度系统由安装在抛物面中心的几个设备组成:Stardiider相机(SG),相机位移监视器(CDM),两个倾斜仪,四个测距仪和一个光轴参考激光器(OARL),与Cherenkov相机周围安装的LED一起工作。在线指向校正基于弯曲模型,如现有IACT目前所做的。离线校正将结合SG和CDM相机完成的测量进行。SG将以5角秒的精度提供切伦科夫相机中心相对于天空坐标的位置,而CDM将以优于5角秒的精度提供由OARL光斑定义的望远镜光轴相对于切伦科夫相机中心的偏差。在专用试验台上的实验室测量表明,SG、CDM和倾角仪都能达到所需的指向精度。
2019-08-04 astro-ph.IM
Synergies between the Cherenkov Telescope Array and THESEUS
切伦科夫望远镜阵列(CTA)被设计成下一个在甚高能(VHE,$\gtrsim 100$ GeV)伽马射线波段运行的主要天文台。它将建立在成像大气切伦科夫技术的基础上,但在性能方面将比目前的仪器更进一步。它在短时间尺度上的灵敏度和快速重定向系统将使CTA成为观测伽马射线瞬变天空的完美设施。在这方面,CTA与其他多波长和多信使设施之间的协同作用预计将进一步扩大CTA的科学范围。由于其特性,THESEUS将对X射线可变天空进行前所未有的监测,检测,定位和识别瞬变。它将为CTA后续瞬态及其宽带表征提供外部触发和准确位置,在未来十年后为CTA发挥关键作用。
2018-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Timing performances of NectarCAM, a Medium Sized Telescope Camera for the Cherenkov Telescope Array
本文介绍NectarCAM相机用于CTAO中型望远镜,其时序系统经暗室测试,可降噪、改善图像清洗并区分伽马与宇宙射线,支持立体观测。
2023-10-10 astro-ph.IM
Optimal strategies for observation of active galactic nuclei variability with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
可变发射是活动星系核的主要特征之一。虽然提供了关于源的性质和物理学的宝贵信息,但可变性通常具有挑战性,难以用成像大气切伦科夫望远镜(IACT)等时间和视野有限的天文观测台进行观测。在这项工作中,我们解决了两个问题相关的观测活动星系核的变化特征的来源:什么是最有效的方法来检测这样的来源,以及什么是观测偏差,可以通过选择的观测策略进行盲目调查的天空。不同的观测策略进行了评估,使用模拟的光变曲线和现实的仪器响应函数的切伦科夫望远镜阵列(CTA),未来的伽马射线天文台。我们表明,利用非常小的观察窗口,在很长的时间内传播的策略,允许更快地检测的源,并较少受影响的变化特性的来源,相比的策略,集中观察时间在少数几个大的观察窗口。虽然使用CTA作为一个例子,我们的结论是概念上有效的任何IACTs设施,并在一般情况下,所有观测站的小视场和有限的占空比。
2016-03-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Method and portable bench for tests of the laser optical calibration system components for the Baikal-GVD underwater neutrino Cherenkov telescope
大型深海切伦科夫中微子望远镜,如Baikal-GVD,ANTARES或KM 3 NeT,需要其光学模块的校准和测试方法。这些方法通常包括激光系统,可以检查望远镜对光的响应,并实时监测水的光学参数,如吸收和散射长度,这些参数显示了天然水库的季节变化。我们将介绍一种激光校准系统的测试方法和一套专门为贝加尔湖- GVD开发的工具,其中包括一个专门设计和建造的,紧凑,便携式和可重构的扫描站。该台站适于在水下激光装置部署到望远镜结构之前对其进行快速质量测试,即使是在冰上,也没有暗室。测试过程包括激光装置的能量稳定性测试、漫射器光发射的3D扫描和激光校准系统光学元件的衰减测试。该测试台主要包括一个自动机械扫描仪与可移动的硅检测器,分束器与参考硅检测器和可选的Q开关二极管泵浦固体激光器用于实验室扫描的扩散。所提出的测试台能够三维扫描的光发射从漫射器,这是为了获得各向同性分布的光子周围的发射点。测量结果可以在测试后立即在3D图上轻松显示,并且还可以实施到模拟光子在水中传播的专用程序中,这允许在Baikal-GVD望远镜几何尺寸的范围内检查漫射器的质量。
2021-09-16 astro-ph.IM physics.ins-det
FACT -- Operation of the First G-APD Cherenkov Telescope
两年多来,第一台G-APD切伦科夫望远镜(FACT)在加那利群岛的拉帕尔马成功运行。除了它的目的是作为最明亮的TeV耀变体的监测设施外,它的建造是建立固体光子计数器作为切伦科夫天文学探测器的重要一步。第一个G-APD切伦科夫望远镜的相机包括1440个盖革模式雪崩光电二极管(G-APD aka。MPPC或SiPM)用于光子检测。由于G-APD的增益特性依赖于温度和施加的电压,因此已经开发并实现了实时反馈系统。为了校正温度引起的变化,在光子探测器附近放置了几个传感器。它们的读出用于计算相应的电压偏移。除了温度变化外,电流变化还会在支持电阻网络中引入压降。为了校正由来自夜空背景的变化的光子通量引入的电压降的变化,测量电流并计算电压降。为了检查G-APD特性的稳定性,在不同的环境条件下拍摄了具有高统计量的暗计数光谱并进行了评估。摄像机提供的最大数据速率约为240 MB/s。记录的数据在无月的夜晚可以超过1 TB,并使用专有的无损算法进行实时压缩。在压缩比和速度方面,它的性能比gzip好了将近两倍。总的来说,需要两到三个CPU核心来进行数据采集。并行地,在第二台机器上执行对最近记录的数据的快速查看分析。其结果在数据采集后几分钟内公开。[...]
2014-07-08 astro-ph.IM
The ASTRI Mini-Array of Cherenkov Telescopes at the Observatorio del Teide
应科院微型阵列是国家天文研究所的一个项目,旨在建造和操作一个设施,以研究在TeV光谱带内发射极高能量的天文源。应科院的MA由九个创新的成像大气切伦科夫望远镜组成。这些望远镜将根据与国家天文学研究所签订的东道协定安装在特内里费岛(西班牙加那利群岛)加那利群岛天文学研究所的泰德天文观测台。由于预期其整体性能,优于目前切伦科夫望远镜阵列的性能,能量超过\sim 5 TeV和高达100 TeV或更高,应科院MA将成为在这些能量下对银河和银河系外天空进行深入观测的重要仪器。
2022-08-09 astro-ph.IM
Test results of a prototype device to calibrate the Large Size Telescope camera proposed for the Cherenkov Telescope Array
一个大尺寸空气切伦科夫望远镜(LST)的原型,提出了切伦科夫望远镜阵列(CTA),正在建设中的拉帕尔马加那利岛(西班牙)今年。LST相机包括约500个光电倍增管(PMT)的阵列,需要在大的动态范围内进行精确和定期的校准,对于每个PMT,高达$10^3$光电子(pe)。我们提出了一个系统,建立提供的光学校准的相机组成的脉冲激光(355 nm波长,400 ps脉冲宽度),一组过滤器,以保证一个大的动态范围的光子传感器上,和一个扩散球均匀地传播的激光,与平面fielding内的3%,在相机焦平面28米远。在INFN开发的系统原型是密封的,充满了干燥的空气,使系统与外部环境完全隔离。在本文中,我们提出了在相机平面的光子密度,系统与环境的隔离,以及由光电倍增管检测到的信号的形状的评价测试的结果。文中还介绍了系统与其它探测器之间的通信。
2017-09-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Optical turbulence profiling at the Table Mountain Facility with the Laser Communication Relay Demonstration GEO downlink
该研究首次利用 LCRD 地球静止卫星下行激光束,通过 RINGSS 在 TMF 昼夜测量光学湍流廓线,并验证其与多种监测仪的一致性及应用价值。
2024-05-11 astro-ph.IM eess.SP
FACT -- The G-APD revolution in Cherenkov astronomy
自两年以来,FACT望远镜一直在加那利群岛的拉帕尔马运行。除了它的目的是作为最明亮的TeV耀变体的监测设施外,它的建造是建立固体光子计数器作为切伦科夫天文学探测器的重要一步。第一个G-APD切伦科夫望远镜的相机包括1440个盖革模式雪崩光电二极管(G-APD),配备固体光导以增加每个传感器的有效光收集面积。由于没有可用的感测线,一个特殊的挑战是保持施加的电压稳定,尽管G-APD汲取的电流取决于夜空背景光子的通量,该通量随环境光条件显著变化。已经开发了在操作期间保持G-APD的温度和电压依赖性响应稳定的方法。作为交叉检查,在不同的环境条件下,已经采取了具有高统计的暗计数光谱。在本报告中,将介绍在不断变化的环境条件下切伦科夫天文学中第一台基于G-APD的相机的项目、开发方法和两年的操作经验。
2014-03-14 astro-ph.IM physics.ins-det
Silicon Photomultiplier Research and Development Studies for the Large Size Telescope of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是下一代大气切伦科夫望远镜成像设施;两个站点将覆盖两个半球。CTA将在甚高能伽马射线天文学中达到前所未有的灵敏度、能量和角分辨率。每个CTA阵列将包括四个大尺寸望远镜(LST),旨在覆盖CTA灵敏度的低能范围($\sim$ 20 GeV至200 GeV)。在基线LST设计中,焦平面相机将配备265个光电探测器集群;每个集群将包括7个光电倍增管(PMT),入口窗口直径为1.5英寸。PMT设计基于成熟可靠的技术。最近,硅光电倍增器(SiPM)作为竞争者出现。目前,SiPM具有优点(例如,较低的工作电压和对高照明水平的耐受性)和缺点(例如,较高的电容和串扰率),但这种技术仍然很年轻,发展迅速。SiPM技术在光子探测效率和每平方毫米探测器面积的价格方面有很强的潜力优于PMT技术。虽然SiPM的优势已被证明适用于高密度、小尺寸的相机,但它尚未被证明适用于大面积相机,如LST相机。我们正在努力为LST相机开发基于SiPM的模块,考虑到可能的相机升级。我们将介绍我们正在探索的解决方案,以平衡具有竞争力的性能和对整体LST相机设计的最小影响。
2015-08-28 astro-ph.IM physics.ins-det
Remote sensing of clouds and aerosols with cosmic rays
大气层的遥感通常是通过研究来自自然(太阳、月球)或人造(激光)源的光的消光/光的散射来完成的。由宇宙射线产生的广泛的空气簇射的切伦科夫发射提供了分布在整个大气中的另一个自然光源。我们表明,切伦科夫光进行的三维分布的云和气溶胶在大气中的云/气溶胶粒子的尺寸分布和散射相函数的信息。因此,它可以用于大气探测。新的大气探测方法可以通过调整切伦科夫望远镜的成像技术来实现。以这种方式收集的大气探测数据既可用于大气科学,也可用于提高伽马射线天文观测的质量。
2014-03-11 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ao-ph