Integration and qualification of the Mini-EUSO telescope on board the ISS
Mini-EUSO是一个小型望远镜（$37 \times 37 \times 62$ ~cm $^3$），目前安装在国际空间站上。Mini-EUSO主要致力于研究$10^{21}$ ~eV以上的超高能宇宙线（UHECR），同时也致力于寻找奇异夸克物质（SQM），观测高层大气中的瞬时发光事件（TLE）、流星体、海洋生物发光和空间碎片追踪。Mini-EUSO由一个主光学系统、对紫外光谱（$300\div400$ ~nm）敏感的光电探测器模块（PDM）和几个辅助传感器组成，这些辅助传感器包括一个可见光（$400\div780$ ~nm）和近红外（$1500\div1600$ ~nm）相机以及一个$8 \times 8$通道多像素光子计数器硅光电倍增器（MPPC SiPM）阵列，该阵列将提高这种超快成像传感器的技术就绪水平。Mini-EUSO属于一组新的任务，致力于首次评估从天基观测宇宙射线的能力。将显示仪器和空间合格测试。
2022-01-07 astro-ph.IM
EUSO-TA fluorescence detector
EUSO-TA是探测超高能宇宙射线的天基JEM-EUSO飞行任务的一个探路者实验。EUSO-TA是一个高分辨率荧光望远镜，安装在望远镜阵列（TA）实验的Black Rock Mesa荧光探测器前面，位于美国犹他州。在技术援助地点，安装了一个用于校准目的的中央激光设施，因为它发射具有已知能量和几何形状的激光束。EUSO-TA由两个1 $\mbox{m}^2$菲涅尔透镜组成，视场为10.5°，将光线聚焦在光电探测器模块（PDM）上。PDM目前由36个Hamamatsu多阳极光电倍增管（MAPMT）组成，每个管有64个通道。前端读出由36个ASIC执行，两个FPGA板将数据发送到CPU和存储系统。该探测器于2015年2月安装。使用上述光源进行了测试，并对宇宙射线事件以及具有不同星等和颜色指数的恒星进行了观测。数据采集由TA荧光检测器触发，尽管自触发算法目前处于开发和测试的最后阶段。利用TA的大视场和表面探测器，重建了宇宙线簇射事件，并利用EUSO-Offline模拟了EUSO-TA探测器的响应。检测到的事件的模拟与数据进行比较，结果显示在这项工作中。
2017-01-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Mini-EUSO data acquisition and control software
我们介绍了微型极端宇宙空间观测站（EUSO）的操作数据采集和控制软件，这是一个用于观测广泛的空气簇射和大气现象的天基荧光望远镜。该框架已经与Mini-EUSO的开发一起进行了广泛的测试，并在2019年8月22日成功向国际空间站发射仪器之前完成。数据采集、内务管理和子系统控制均使用定制设计的前端电子设备实现，该前端电子设备基于Xilinx Zynq XC 7Z 030芯片，通过集成Zynq处理系统与PCIe/104 CPU模块接口。仪器控制界面采用面向对象的C++设计，可根据需要自主和交互运行。虽然是为Mini-EUSO开发的，但软件和硬件的模块化设计可以轻松扩展到更大的仪器设计，并适应不同的子系统和通信要求。因此，该框架还将用于EUSO-TA仪器的升级，并可能用于下一次EUSO-SPB 2 NASA气球飞行。所展示的软件和固件是开源的，并随详细的集成文档一起发布。
2019-12-11 astro-ph.IM
Description and performance results of the trigger logic of TUS and Mini-EUSO to search for Ultra-High Energy Cosmic Rays from space
概述了极端宇宙空间天文台联合实验任务（JEM-EUSO）天基项目中紫外跟踪装置（TUS）和多波长成像新仪器（Mini-EUSO）的触发逻辑。介绍了在寻找超高能宇宙射线方面的性能结果。
2022-10-29 astro-ph.IM
EUSO-SPB2 Telescope Optics and Testing
极端宇宙空间观测站-超压气球（EUSO-SPB 2）任务将发射两台定制的望远镜，这两台望远镜采用施密特光学系统，以测量PeV和EeV尺度的宇宙射线的大范围空气簇射的切伦科夫和荧光发射，并寻找τ中微子。这两个望远镜都有1米直径的孔径和紫外/紫外可见光灵敏度。切伦科夫望远镜使用双焦镜段对准，以区分撞击相机的直接宇宙射线与来自望远镜外部的切伦科夫光。望远镜集成和实验室校准将在科罗拉多州进行。为了估计集成望远镜的点扩散函数和效率，正在制造一个提供1米直径平行光束的测试光束系统。完全集成的仪器的端到端测试将在犹他州沙漠的黑暗地点使用宇宙射线、恒星和人造光源进行。激光轨迹长期以来一直用于表征荧光检测器在该领域的性能。对于EUSO-SPB 2，通过使用激光器和望远镜都可操纵的双动态激光雷达配置，预计将改进包括气溶胶衰减校正的方法。我们计划在2021年秋季和2022年春季进行这些现场测试，以适应EUSO-SPB 2计划于2023年在新西兰瓦纳卡发射。
2021-12-17 astro-ph.IM
The EUSO@TurLab: Test of Mini-EUSO Engineering Model
TurLab设施是一个实验室，配有一个直径5米、深1米的旋转罐，位于都灵大学物理系。最初，它主要是为了研究不同尺度的系统，其中旋转在大气和海洋流动等流体行为中起着关键作用。在过去几年中，TurLab设施被用于进行与利用荧光技术从空间观测极能宇宙射线有关的实验。例如，在JEM-EUSO任务的情况下，漫射夜间亮度和人造光源可以在望远镜视场内的时间和空间上发生显着变化。已在TurLab对微型EUSO工程模型（微型EUSO EM）的焦面进行了测试，在光电探测器模块（PDM）中实现了1级（L1）和2级（L2）触发逻辑。还进行了一些试验，探讨是否有可能将类似于EUSO的探测器用于其他类型的应用，如空间碎片监测和成像探测器。在EUSO@TurLab项目中获得的这些不同主题的测试和结果。
2019-09-05 astro-ph.IM
EUSO@TurLab project in view of Mini-EUSO and EUSO-SPB2 missions
TurLab设施是一个实验室，配有一个直径5米、深1米的旋转罐，位于都灵大学物理系地下四层。在过去几年中，我们利用该设施进行了与利用荧光技术从空间观测极能宇宙射线有关的实验，用于JEM-EUSO任务，主要目的是测试触发逻辑的响应。在任务中，漫射的夜间亮度以及人工和自然光源在望远镜的视场（FoV）中会在时间和空间上发生显着变化。因此，在这样的环境下验证探测器的性能和测试触发逻辑是非常必要的。通过水箱旋转，再现了具有不同光学特性的各种陆地表面，如海洋，陆地，森林，沙漠和云层，以及人工和自然光源，如城市灯光，闪电和流星一个接一个地经过探测器FoV。由于水箱位于非常黑暗的地方，因此可以在光学控制的环境下进行测试。使用自2019年以来在国际空间站上拍摄的Mini-EUSO数据，我们将报告TurLab和国际空间站测量结果之间的比较，以便在TurLab进行未来的实验。此外，在今后几个月里，我们将开始测试EUSO-SPB 2任务的触发逻辑。我们还报告了这方面的计划和现状。
2021-12-23 astro-ph.IM
Simulations studies for the Mini-EUSO detector
Mini-EUSO是JEM-EUSO计划的一项任务，自2019年8月起在国际空间站上飞行。自2019年10月首次数据采集以来，已进行了超过35次会议，共计52小时的观察。该探测器一直在夜间对地球进行紫外波段观测，并探测到各种瞬态源，所有这些都是通过蒙特卡罗模拟模拟的。Mini-EUSO还能够探测流星和潜在的空间碎片，我们对这些事件进行了模拟，以估计它们对未来太空宇宙射线科学任务的影响。我们在这里展示了在这个框架中进行的模拟工作的例子，以分析迷你EUSO数据。研究了Mini-EUSO对超高能宇宙线簇射的预期响应。估算了Mini-EUSO的效率曲线与初级能量的函数关系，并确定了宇宙射线的能量阈值在10^{21} eV以上。我们比较了任务期间检测到的几个瞬态事件的形态与宇宙射线模拟，并排除了它们可能是由于宇宙射线阵雨。为了验证探测器的能量阈值，正在使用一个地面闪光器系统进行端到端校准。因此，我们实施了一个参数化的JEM-EUSO模拟框架，这样的闪光灯，并研究了检测器的响应相对于这样的来源。
2021-12-23 astro-ph.IM
Five Years of Mini-EUSO Observations from the ISS: Summary of Key Results
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Roma Tor Vergata（意大利国家核物理研究所罗马托尔维尔加塔分部）
Mini-EUSO通过国际空间站五年观测，首次系统研究了空间闪电现象及陨石，揭示了精灵等瞬态发光事件的动态特性。
2026-01-16 astro-ph.IM
Results and status of the EUSO-TA detector
EUSO-TA是一个地基望远镜，位于美国犹他州望远镜阵列（TA）的Black Rock Mesa站点。该仪器的主要目的是通过探测宇宙射线簇射产生的紫外线来观测超高能宇宙射线。EUSO-TA由两个1 m2的菲涅尔透镜组成，视场约为11 x11度。光聚焦在由36个滨松多阳极光电倍增管组成的光电探测器模块上，总共有2304个通道。在操作过程中，望远镜被放置在TA荧光检测器前面的一个棚子里。我们介绍了2015年和2016年EUSO-TA观测活动的结果，包括探测到的宇宙射线、流星和激光发射。还显示了当前仪器设置和探测器升级到第二阶段的详细情况。
2019-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Results and performance of the Mini-EUSO telescope on board the ISS
本文报告国际空间站上Mini-EUSO望远镜前四年的运行结果与性能，该望远镜用于验证JEM-EUSO观测原理，可探测超高能宇宙线簇射、大气瞬态发光事件、流星及夜间地球紫外辐射。
2023-09-19 astro-ph.IM
Trigger developments for the fluorescence detector of EUSO-TA and EUSO-SPB2
JEM-EUSO计划旨在通过观测地球大气层中广泛的空气簇射（EAS）产生的荧光来探测超高能宇宙射线（UHECR）。在该计划中，正在建造新一代任务，包括（i）将于2019年8月安装在国际空间站上的Mini-EUSO，（ii）升级地面望远镜EUSO-TA和（iii）第二次超压气球飞行（EUSO-SPB 2）。所有这些探测器都将配备一个专用的触发系统，该系统基于配备Xilinx Zynq设备的电路板，能够在三个不同的时间尺度上检测不同类型的事件：用于宇宙射线探测的微秒时间尺度（L1），用于像瞬态发光事件（TLE）这样的较慢事件的数百微秒时间尺度（L2），以及用于产生连续监测的数十毫秒时间尺度，甚至更慢的事件，如流星或核陨石。正在开发用于EUSO-TA和EUSO-SPB 2升级的L1触发逻辑，从已经为Mini-EUSO开发的逻辑开始，考虑到每个探测器的特性（光学系统、FOV、帧长度）。特别地，每个像素将具有将动态地适应于背景水平的独立阈值;必须满足关于阈值以上的像素的数量、位置和时间分布的预定条件，以便发出触发。本文将总结L1触发逻辑和当前执行的测试。
2019-09-12 astro-ph.IM
Secondary cameras onboard the Mini-EUSO experiment: Control Software and Calibration
Mini-EUSO是一个被选中安装在国际空间站内的空间实验。它有一个大视场的紧凑型望远镜（$44 $ \times $ 44$ sq.（摄氏度）将光线聚焦在一组光电倍增管上，以观察来自地球大气层的紫外线辐射。观测结果将得到一些辅助探测器记录的数据的补充。特别是，Mini-EUSO附加数据采集系统（ADS）由两个摄像机组成，这将使我们能够获得近红外和可见光范围内的数据。这些将用于监测观测条件，并获取有关主要仪器研究的几个科学课题的有用信息，如大气物理学、流星和奇异夸克物质。在这里，我们提出的ADS控制软件开发流相机连同紫外线主仪器，以抓取图像在一个自动化和独立的方式，我们还描述了在这两个辅助相机飞行前进行的校准活动。
2019-06-30 astro-ph.IM
The integration and testing of the Mini-EUSO multi-level trigger system
微型EUSO望远镜是由JEM-EUSO协作组设计的，目的是从低地球轨道国际空间站的有利位置观测地球的紫外线辐射。该飞行任务的主要目标是绘制地球的紫外线图，从而提高未来欧盟空间观测组织实验的技术准备水平，并为从空间探测极能宇宙射线奠定基础。由于其高时间分辨率为2.5 us，Mini-EUSO能够探测地球大气层中的各种紫外线现象。为了最大限度地提高飞行任务的科学回报，有必要在不同的时间尺度上对数据选择实施多级触发逻辑。这一逻辑是飞行任务成功的关键，因此必须在发射前进行彻底的测试并仔细地纳入数据处理系统。本文介绍了触发器设计背后的动机，并详细介绍了逻辑的集成和测试。
2017-11-07 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurement of UV light emission of the nighttime Earth by Mini-EUSO for space-based UHECR observations
JEM-EUSO（极端宇宙空间天文台联合实验任务）计划旨在利用宽视场荧光探测器实现超高能宇宙射线（UHECR）观测。来自大气层的紫外光发射，如地球表面的气辉和人为光，是天基UHECR观测的主要背景。Mini-EUSO任务自2019年以来一直在国际空间站（ISS）上运行，这是该计划的第一次天基实验。Mini-EUSO仪器由一个25 cm折射光学器件和光电探测器模块组成，光电探测器模块具有2304像素阵列的多阳极光电倍增管。在国际空间站的最低点窗口上，该仪器能够连续监测约300公里x300公里的区域。在目前的工作中，我们报告的初步结果，测量的紫外光在夜间地球使用的Mini-EUSO数据下行到地面。我们在国际空间站轨道下方绘制了本地和全球的紫外光分布图。还进行了模拟以表征仪器对漫射背景光的响应。我们讨论了这种光对天基UHECR观测和Mini-EUSO科学目标的影响。
2021-12-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Implications of Mini-EUSO measurements for a space-based observation of UHECRs
本研究介绍了国际空间站上的Mini-EUSO任务的仪器参数与运行情况，分析其紫外观测结果对评估天基探测器研究超高能宇宙线潜力、估算曝光量的重要意义。
2023-08-26 astro-ph.IM physics.space-ph
Analysis of EAS-like events detected by the Mini-EUSO telescope
本文分析Mini-EUSO探测到的类EAS事件，发现多数可追溯至重复闪烁的地面源，其余非重复事件经模拟排除宇宙线起源并命名为SLT，部分SLT与大气活动相关，验证了天基探测器区分UHECR事件与其他起源事件的能力。
2023-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of multiple ring ELVES with the Mini-EUSO telescope on-board the International Space Station
本研究利用国际空间站搭载的Mini-EUSO望远镜，以2.5微秒时间分辨率观测约30个大气现象ELVES，通过专用算法深入分析其电光动力学与形态特征，助力理解该类电离层发光现象。
2023-10-04 astro-ph.IM physics.ao-ph
Overview of the Mini-EUSO $μ$s trigger logic performance
Mini-EUSO是JEM-EUSO计划部署在国际空间站上的第一个探测器。这是一个宽视场望远镜，目前从国际空间站上面向天底的紫外线透明窗口运行。它是基于一个阵列的MAPMT工作在光子计数模式与2.5 $μ$ s时间分辨率。在不同的科学目标，它搜索的光信号的持续时间兼容的预期从广泛的空气簇射（EAS）产生的EECR在大气中相互作用。虽然宇宙射线簇射的能量阈值高于$E>10^{21}$ eV，但由于紫外线透明窗口的大小所带来的限制，专用触发逻辑能够检测其他有趣的事件类别，如精灵和地面闪光。概述了触发系统的一般性能，特别侧重于识别负责触发的事件类别。
2021-12-16 astro-ph.IM
Statistical analysis and correction of the pile-up effect in MAPMT single photoelectron counting with the SPACIROC-3 ASIC: application to the Mini-EUSO experiment
Université Paris Cité, CNRS（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心）
本文提出了一种基于SPACIROC-3 ASIC的MAPMT单光子计数中堆叠效应的统计分析与修正方法，并应用于Mini-EUSO实验以准确恢复真实光子通量。
2025-11-28 astro-ph.IM physics.ins-det
Towards observations of nuclearites in Mini-EUSO
Mini-EUSO是一台小型轨道望远镜，视场为$44^{\circ}\times 44^{\circ}$，主要在320-420 nm波段观测夜间地球。它的时间分辨率从微秒（触发）到毫秒（未触发），覆盖地面超过$300\times 300$公里，已经允许它记录数千颗流星。这种探测使望远镜成为寻找假设的重型紧凑物体的合适工具，这些物体由于其高密度和速度而在大气中留下光迹。最突出的例子是核质--一种假设的奇怪夸克物质的团块，它可能比核物质更稳定、更致密。在本文中，我们收集了42小时的观测数据后，显示了潜在的限制核屑的通量。
2022-01-04 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Machine Learning for Mini-EUSO Telescope Data Analysis
本研究针对国际空间站搭载的Mini-EUSO望远镜的紫外观测数据，开发基于机器学习的径迹类信号识别分类方法，可区分流星、空间碎片及类超高能宇宙线广延空气簇射信号，验证了简单神经网络的优异性能。
2023-08-29 astro-ph.IM physics.comp-ph physics.space-ph
Ground Truth calibration for the JEM-EUSO Mission
极端宇宙空间观测站是一个通过记录最高能量的宇宙射线在大气中产生的广泛的空气簇射来研究它们的实验。为此，将使用国际空间站日本实验舱上的一台大型高速摄像机记录这些阵雨发展的录像片段。录像片段将用于确定这些宇宙射线的能量和到达方向。这些测量的准确性取决于准确测量每个簇射的固有光度和方向。本文介绍了如何在飞行期间使用由位于大气层深处的校准闪光灯和激光器组成的全球照明系统来测试和提高这些测量的准确性。
2013-02-24 astro-ph.IM
An end-to-end calibration of the Mini-EUSO detector in space
本文介绍了Mini-EUSO探测器在ISS上的端到端校准，通过紫外闪光灯现场活动获取数据，并与考虑大气衰减和光学效率等因素的预期总体效率进行比较。
2023-10-11 astro-ph.IM
Mini-EUSO engineering model: tests in open-sky condition
Mini-EUSO是一个紫外线望远镜，将在国际空间站上向下观察地球大气层。通过设计属于JEM-EUSO方案的超高能宇宙射线荧光探测器，它将通过观测瞬变发光事件、精灵和闪电等大气现象以及来自地球的流星和生物发光，绘制第一幅地球紫外线图。从地面发射的激光产生的漫射光，模拟了氮分子在大范围空气簇射穿过大气层时发出的荧光，可以用来验证这种探测器观测超高能宇宙射线的能力。为了验证为Mini-EUSO开发的电子设备和触发算法，已经建造了一个缩小版的望远镜，其焦面为原始焦面的1：9，透镜直径为2.5厘米。对Mini-EUSO工程模型进行了实验室试验和露天试验。在本文中，我们报告的观测结果的夜空，其中包括检测的恒星，流星，行星和火箭的身体反射太阳光。还报告了观察城市灯光的有趣结果。
2019-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Machine Learning for the EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope Data Analysis
本文介绍了JEM-EUSO合作组的先进气球任务EUSO-SPB2的仪器配置与科研目标，综述了其数据分析中已部署的机器学习方法，并报告了荧光望远镜超高能宇宙射线参数重建的初步机器学习研究结果。
2023-08-25 astro-ph.IM
Observation of ELVES with Mini-EUSO telescope on board the International Space Station
Mini-EUSO是一个探测器，从国际空间站通过俄罗斯Zvezda舱中一个对紫外线辐射透明的朝向天底的窗口在紫外线波段观测地球。Mini-EUSO主探测器由一个光学系统组成，该光学系统具有两个菲涅耳透镜和一个焦面，该焦面由36个Hamamatsu多阳极光电倍增管阵列组成，总共2304个像素，具有单光子计数灵敏度。该望远镜还包含两个辅助相机，在近红外和可见光范围内，以补充这些带宽的测量。该仪器的视场为44度，在地球表面的空间分辨率约为6.3公里，在电离层的空间分辨率约为4.7公里。该望远镜在不同的时间尺度上探测宇宙、大气和陆地来源的紫外线辐射，从几微秒开始。在2.5微秒的最快时间尺度上，迷你型EUSO能够观测到作为瞬态发光事件的大气现象，特别是ELVES，当云内闪电产生的电磁波与电离层相互作用时，发生这种现象，电离层电离并产生明显的超光速膨胀环，长达100公里，持续约100微秒。这些高能量的快速事件已经被观察到与地面伽马射线闪光一起产生，因此对其特征（速度，半径，能量......）进行了详细的研究。对于理解这些现象至关重要。在本文中，我们提出的观测能力的ELVE检测的Mini-EUSO和具体的ELVE特征的重建和研究。
2021-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope Calibration and Field Tests
本文介绍了天基天体粒子观测台先导任务EUSO-SPB2的荧光望远镜光学系统，以及2022年在犹他TA站点的外场测试与绝对光度定标结果，该定标结果将与实验室分段定标对比。
2023-10-09 astro-ph.IM
Search for Ultra High Energy Cosmic Rays from Space -- The JEM-EUSO Program
超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质在当代天体粒子物理学中仍然没有得到解决。要回答这些问题是相当具有挑战性的，因为极低的流量，每公里数$^2$每世纪在极端的能量（即E $>$ 5 $\times$ 10 $^{19}$ eV）。JEM-EUSO计划的中心目标是实现一项致力于UHECR科学的雄心勃勃的天基任务。一个超宽视场望远镜将从太空向下观察夜空，探测大气中UHECR产生的空气簇射发射的紫外光子。JEM-EUSO计划包括从地面（EUSO-TA），平流层气球（EUSO-Balloon，EUSO-SPB 1，EUSO-SPB 2）和空间（TUS，Mini-EUSO）使用荧光探测器的几个任务，以演示从空间进行的UHECR观测，并准备大型任务K-EUSO和POEMMA。我们回顾了与JEM-EUSO计划的开发项目相关的科学目标以及实现这些目标的技术成就。
2019-09-07 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Overview of the JEM-EUSO program for the study of ultra-high-energy cosmic-rays from space
本文概述了旨在解决地面UHECR观测通量低、统计量不足问题的JEM-EUSO空间观测项目，介绍了其已完成、在研及规划中的任务与技术进展。
2023-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Mini-EUSO telescope on board the International Space Station: Launch and first results
Mini-EUSO是2019年在国际空间站上发射的望远镜，目前位于空间站的俄罗斯部分。这次飞行任务的主要科学目标是寻找核质和奇异夸克物质，研究大气现象，如瞬变发光事件、流星和流星体，观测海洋生物发光现象，以及观测人造地球卫星和人造空间碎片。它还能够观测能量超过10 $^{21}$ eV的超高能宇宙射线产生的广泛空气簇射，并探测地面激光产生的人工簇射。Mini-EUSO可以在紫外线范围（290 - 430纳米）内绘制夜间地球的地图，空间分辨率约为6.3公里，时间分辨率为2.5 $μ$秒，通过俄罗斯Zvezda舱中面向天底的紫外线透明窗口观测我们的星球。该仪器于2019年8月22日从拜科努尔航天器发射场发射，基于采用两个菲涅耳透镜的光学系统和由36个多阳极光电倍增管组成的焦面，每个64个通道，共2304个通道，具有单光子计数灵敏度和44个$^{\circ}$的总视场。Mini-EUSO还包含两个辅助相机，以补充近红外和可见光范围内的测量。在本文中，我们描述了探测器，并提出了在第一年的操作中观察到的各种现象。
2022-01-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Mini-EUSO experiment to study UV emission of terrestrial and astrophysical origin onboard of the International Space Station
Mini-EUSO将在紫外线范围（300 - 400 nm）内观测地球，提供研究各种大气事件的机会，如瞬态发光事件（TLEs），流星和海洋生物发光。此外，它的目标是寻找高于$10^{21}$ eV的超高能宇宙射线（UHECR）和奇异夸克物质（SQM）。该探测器预计将于2019年8月发射到国际空间站，并从国际空间站的Zvezda模块的紫外透明窗口以最低点模式观察地球。该仪器包括一个具有大视场的紧凑型望远镜（$44^{\circ}$），该望远镜基于采用两个菲涅尔透镜进行光收集的光学系统。光聚焦到36个多阳极光电倍增管（MAPMT）的阵列上，总共2304个像素，并且所产生的信号通过机载电子子系统转换成数字、处理和存储。除了主探测器外，Mini-EUSO还包含两个辅助相机，用于近红外（1500 - 1600 nm）和可见光（400 - 780 nm）范围内的互补测量，以及一个8x8 SiPM成像阵列。
2019-09-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
From Ground to Space: An Overview of the JEM-EUSO Program for the Study of UHECRs and Astrophysical Neutrinos
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Sezione di Roma Tor Vergata（意大利国家核物理研究所罗马托尔维加塔分部）
JEM-EUSO计划通过多平台策略，结合地面和空间观测，研究超高能宇宙射线和天体物理中微子，旨在提升对这些罕见现象的探测能力。
2025-11-21 astro-ph.IM
Neural Network Based Approach to Recognition of Meteor Tracks in the Mini-EUSO Telescope Data
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University（罗蒙诺索夫莫斯科国立大学斯科别利岑核物理研究所）；Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, Lomonosov Moscow State University（罗蒙诺索夫莫斯科国立大学计算数学与控制论系）；INFN（意大利国家核物理研究所）；Università di Torino（都灵大学）；INAF（意大利国家天体物理研究所）；Faculty of Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University（M.V.罗蒙诺索夫莫斯科国立大学物理系）；RIKEN（理化学研究所）
提出两种简单的人工神经网络，以二元分类高精度识别Mini-EUSO望远镜数据中的流星信号，并可用于未来轨道或气球实验的星载设备。
2023-11-25 astro-ph.IM cs.CV cs.LG
An overview of the JEM-EUSO program and results
超高能宇宙射线（UHECR）领域和对宇宙中粒子加速的理解，作为宇宙中最强大的源行为的关键因素，对于天体粒子物理学和基础物理学都具有极其重要的意义，并将提高我们对宇宙的总体理解。目前的主要目标是确定UHECR的来源及其组成。为此，需要增加统计数据。用于UHECR研究的天基探测器具有曝光量非常大和均匀覆盖天球的优点。JEM-EUSO计划的目的是将UHECR的研究带到太空。观测的原理是探测地球大气层中广泛空气簇射激发的大气氮各向同性荧光发射的紫外线，以及从地球表面或密集云顶反射的前向光束切伦科夫辐射。除了UHECR研究的主要目标外，JEMEUSO还将进行几项次级研究，因为这些仪器具有独特的能力，能够以1微秒左右的极端时间分辨率检测非常微弱的紫外信号：流星，瞬态发光事件（TLE），生物发光，人类产生的紫外光地图，寻找奇异夸克物质（SQM）和高能中微子等等。JEM-EUSO计划包括从地面（EUSO-TA），平流层气球（EUSO-Balloon，EUSO-SPB 1，EUSO-SPB 2）和空间（TUS，Mini-EUSO）使用荧光探测器的几个任务，以演示从空间进行的UHECR观测，并准备大型任务K-EUSO和POEMMA。回顾了该计划的现状，迄今为止不同项目所取得的主要成果，以及不久的将来的前景。
2021-12-18 astro-ph.IM physics.space-ph
Observation of night-time emissions of the Earth in the near UV range from the International Space Station with the Mini-EUSO detector
Mini-EUSO（极端宇宙空间天文台多波长成像新仪器）是一台自2019年起从国际空间站观测地球的望远镜。该仪器采用菲涅耳透镜光学系统，焦面由36个多阳极光电倍增管组成，每个光电倍增管有64个通道，共2304个通道，具有单光子计数灵敏度。Mini-EUSO还包含两个辅助相机，以补充近红外和可见光范围内的测量。该飞行任务的科学目标包括寻找能量超过10 $^{21}$ eV的超高能宇宙射线产生的大范围空气簇射、寻找核质和奇异夸克物质，直至研究瞬变发光事件、流星和流星体等大气现象。Mini-EUSO可以在近紫外波段（290-430纳米）绘制夜间地球图，空间分辨率约为6.3公里（全视场44°），最大时间分辨率为2.5 $μ$ s，通过俄罗斯Zvezda舱中面向天底的紫外透明窗口观测我们的地球。探测器以2.5 $μ$ s和320 $μ$ s的采样率保存触发的瞬态现象，并以40.96 ms标度连续采集。在本文中，我们讨论了探测器的响应和平场和校准程序。使用40.96毫秒的数据，我们提出了$\simeq$ 6.3公里分辨率的夜间地球地图在紫外波段，并报告各种排放的人为和自然的起源。我们测量了海洋和地面上没有月亮的黑夜的电离层气辉发射，研究了云、月光和人造（城镇、船只）灯光的影响。除了为研究自然光和人造光的长期变化铺平道路外，我们还估计了未来UHECR探测器的观测寿命。
2022-12-05 astro-ph.IM
Space Debris detection and tracking with the techniques of cosmic ray physics
空间碎片（SD）是指在地球轨道上运行的非运行人造物体，它们可能会损坏国际空间站或其他载人航天器等航天器。绝大多数这类物体都是厘米大小，没有编目，而且跟踪数据通常不够精确。在这里，我们提出了SD检测和跟踪的可行性研究，通常采用的技术在宇宙射线物理。为此，我们评估了使用Mini-EUSO（一种将部署在国际空间站上的星载荧光望远镜）跟踪太阳照射的SD的可能性。通过ESAF（EUSO Simulation and Analysis Framework）仿真和触发算法的开发，估计了可探测SD的最小尺寸和最大距离。然后，我们使用欧空局的MASTER（流星体和SD陆地环境参考）软件研究了可能的SD检测的数量。使用Mini-EUSO工程模型（Mini-EUSO EM），我们进行了一些测量，以估计最常见的SD材料的反射率，并证明Mini-EUSO检测SD事件的能力。我们还在开放天空条件下进行了一些测试，识别和跟踪快速移动的物体。特别是，对火箭体的探测使我们能够确认模拟结果预测和探测器的预期性能。
2019-09-12 astro-ph.IM
Extreme Universe Space Observatory on a Super Pressure Balloon 1 calibration: from the laboratory to the desert
超级压力气球1（EUSO-SPB 1）仪器上的极端宇宙空间天文台于2017年4月由美国宇航局在新西兰瓦纳卡发射，作为一项机会任务。该探测器是作为极端宇宙空间天文台联合实验任务（JEM-EUSO）方案的一部分开发的，该方案旨在建立一个天基超高能宇宙射线望远镜，其主要目标是通过亚轨道空间的荧光技术首次观测超高能宇宙射线。EUSO-SPB 1仪器是一个折射望远镜，由两个1米$^2$菲涅尔透镜组成，焦平面上有一个高速紫外线照相机。该相机具有2304个单独的像素，能够以2.5 $μ$ s的时间分辨率进行单个光电子计数。在地面上进行了详细的性能研究，包括校准。我们分别在实验室中评估了光电探测器模块（PDM）和光学系统的性能。2016年9月，在美国犹他州西沙漠的望远镜阵列（TA）现场进行了一次现场活动期间，对该仪器进行了端到端测试。活动持续了8个晚上。在这篇文章中，我们提出了飞行前的实验室和现场测试的结果。基于在现场进行的测试，确定EUSO-SPB 1具有11.1 $^\circ$的视场和10%的绝对光电检测效率。我们还测量了使用激光束获得50%触发效率所需的光通量。这些测量对于我们进行准确的飞行后事件率计算以验证我们的宇宙射线搜索至关重要。激光束也被用来估计重建的角分辨率。最后，我们在发射前在发射场进行了飞行配置的平场测量，提供了优于6%的焦面均匀性。
2020-11-19 astro-ph.IM hep-ex
Prospects of detecting a large-scale anisotropy of ultra-high-energy cosmic rays from a nearby source with the K-EUSO orbital telescope
KLYPVE-EUSO（K-EUSO）是计划中的超高能宇宙射线轨道探测器，将部署在国际空间站上。预计K-EUSO在天球上的照射量是均匀的，在两年的飞行任务中，在57 EeV以上的能量下记录120至500个UHECR。我们采用TransportCR和CRPropa 3软件包来估计用K-EUSO探测来自附近源的超高能宇宙射线的大尺度各向异性的前景。附近的活动星系核半人马座A、M82、NGC 253、M87和天炉座A被认为是UHECR的可能来源。为了确定性，选择了Kachelriess、Kalashev、Ostapchenko和Semikoz（2017）提出的河外宇宙射线和中微子的极小模型。我们证明，观察$\gtrsim300$事件将允许检测一个大规模的各向异性提供的分数从源事件是$\simeq$ 10- 15%，取决于一个特定的源具有高的置信水平。阈值分数随着样本量的增加而减小。我们还讨论了如果一个overdensity起源于附近的源可以观察到在脚踝周围的情况下，发现一个类似的各向异性超过57 EeV。结果是通用的，并为其他未来的实验与均匀曝光的天球。
2019-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of ultra-high energy cosmic ray showers with a single-pixel fluorescence telescope
我们提出了一个概念，大面积，低成本的超高能宇宙射线（UHECR）的单像素望远镜（FAST）的荧光探测器阵列的检测，解决下一代的UHECR实验的要求。在FAST设计中，大视场由反射镜或菲涅耳透镜的焦平面处的几个像素覆盖。我们报告的第一个结果的FAST原型安装在望远镜阵列网站，包括一个单一的200毫米光电倍增管在焦平面的1米$^2$菲涅尔透镜系统采取的原型的JEM-EUSO实验。FAST原型在19个夜晚进行了数据采集，显示出卓越的运行稳定性。我们在几公里的距离上探测到了激光发射，以及16个非常重要的UHECR阵雨候选者。
2015-10-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
First observations of speed of light tracks by a fluorescence detector looking down on the atmosphere
EUSO-气球是日本实验舱（JEM-EUSO）上极端宇宙空间观测站的一项探路飞行任务。它于2014年8月25日$^{th}$的无月之夜从加拿大蒂明斯发射。在保持目标高度38公里5小时后，飞行圆满结束。飞行任务的一部分是2.5小时的低空飞行，使用配备三个紫外线光源（LED、氙气闪光器和激光）的直升机进行飞行中校准，并检查探测器测量以光速移动的轨迹的能力。我们描述了直升机激光系统和飞行的细节，以及如何记录和发现的激光轨迹的数据。这是第一个记录的激光轨迹，是从一个俯视大气的荧光探测器测量的。最后，我们提出了第一次重建的激光轨道相对于检测器的方向。
2018-08-07 astro-ph.IM
Minimum Safe Distances for DE-STAR Space Lasers
针对DE-STAR空间相控激光阵列可能被恶意用于攻击地球的风险，研究了通过部署距离保障安全的方案，明确了不同量级阵列的安全部署条件及高功率阵列的额外安全需求。
2024-09-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
