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
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
The EUSO-TA ground-based detector: results and perspectives
本文介绍 EUSO-TA 地面紫外望远镜的探测结果与升级进展，其已探测到 9 个超高能宇宙线事例并验证了 JEM-EUSO 设计，EUSO-TA2 升级将支持更频繁的专门观测。
2023-09-16 astro-ph.IM
Status of the K-EUSO Orbital Detector of Ultra-high Energy Cosmic Rays
K-EUSO（KLYPVE-EUSO）是一项计划中的轨道飞行任务，目的是通过探测地球夜间大气层中大量空气簇射在紫外线范围内发射的荧光和切伦科夫光，研究超高能宇宙射线。该观测站正在JEM-EUSO合作范围内开发，计划于2025年后部署在国际空间站上，运行至少两年。该望远镜由$\sim10^{5}$独立像素组成，在地面上的空间分辨率将达到$\sim0.6$公里，在400公里的高度上，它将实现大范围的全天空曝光，以采集UHECR光谱的最高能量范围。我们提供了一个全面的审查K-EUSO实验的发展现状，特别注意其硬件部分和预期的性能。我们展示了K-EUSO任务的结果如何补充现有地面实验的成就，推动对超高能宇宙射线的有趣研究，并带来有关在紫外线范围内大气中出现的其他现象的新知识。
2022-01-30 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-TA ground based fluorescence detector: analysis of the detected events
EUSO-TA是一个地基荧光探测器，用于验证将在空间运行的超高能宇宙射线荧光探测器的设计。EUSO-TA利用JEM-EUSO计划开发的技术探测到了第一次空气簇射事件。它在美国犹他州的望远镜阵列（TA）站点运行。在望远镜阵列的Black Rock Mesa荧光探测器（TA-FDs）提供的外部触发下，EUSO-TA观测到了来自望远镜阵列中央激光设施和JEM-EUSO全球光系统原型等便携式激光器的9个超高能宇宙射线事件和几个激光事件。穿过EUSO-TA视场的宇宙射线事件（EUSO-TA探测到和未探测到的）的重建参数由望远镜阵列协作组提供。由于TA-FD的视场比EUSO-TA大（$\sim$大30倍），因此它们可以根据对大部分广泛的空气簇射轮廓（包括簇射最大值）的观测来重建宇宙线能量，而EUSO-TA只观测到一部分簇射，通常远离最大值。因此，对应于EUSO-TA信号的宇宙射线的能量看起来比实际的能量低。本文讨论了EUSO-TA探测到的宇宙线事件的分析。
2019-09-06 astro-ph.HE 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
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
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
Detection of Earth-skimming UHE tau neutrino with the JEM-EUSO detector
超高能宇宙中微子是研究粒子加速机制和基本相互作用的有力天体物理探针。它们为我们打开了一扇通往遥远的高能宇宙的窗户，这是任何人类手段和设备都难以进入的。在大曝光空间装置（如JEM-EUSO）中探测它们的可能性是一个实验挑战。在本文中，我们提出了一个估计的UHE τ中微子的探测的可行性的JEM-EUSO望远镜。本文研究了海水和地壳中τ中微子的相互作用。对出射τ轻子的传播长度和能量的估计表明，如果它的衰变发生在足够接近地球表面的大气中，例如低于$\sim$ $5 km$高度，级联就足够密集，产生的光可以从太空中探测到。通过对标准CORSIKA代码进行特定修改并开发与现有ESAF（EUSO模拟和分析框架）软件的接口，我们评估了JEM-EUSO探测器用于掠地（水平和向上）τ中微子的几何孔径。
2015-11-23 astro-ph.HE 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 from the first missions of the JEM-EUSO program
超高能宇宙射线（UHECR）的起源问题在当代天体粒子物理学中仍然是一个悬而未决的问题。JEM-EUSO方案的目标是实现专门研究UHECR物理学的空间飞行任务。在这一框架内已经开发了几种探测器，或正在开发之中。2013年安装在犹他州望远镜阵列站点的EUSO-TA正在运行。它与位于Black Rock Mesa的望远镜阵列荧光探测器同时探测到9个UHECR。EUSO-气球于2014年8月在平流层气球上飞行。它测量了森林、湖泊和城市的紫外线强度，并证实了激光跟踪再现的类似UHECR事件的观测结果。EUSO-SPB 1于2017年4月24日在一个超压气球上发射，飞行了12天。它证明了望远镜所有子系统的长期功能，并观察了海洋上的紫外线辐射。自2016年4月28日以来，罗蒙诺索夫卫星上的TUS现已被纳入JEM-EUSO计划，并在UHECR探测器模式下探测到了一些有趣的信号。Mini-EUSO在俄罗斯的整合工作已进入最后阶段，计划于8月22日$^{nd}$发射。总结了这些飞行任务迄今取得的主要成果，并将其用于未来的空间探测器，如K-EUSO和POEMMA。
2019-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Study of the upgraded EUSO-TA performance via simulations
本文通过模拟研究评估升级后EUSO-TA地面荧光探测器在新触发算法和电子学配置下的性能，估计其超高能宇宙线探测极限和预期触发率，并为气球载探测器提供外推依据。
2023-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Commissioning, Calibration, and Performance of the Cherenkov Telescope on EUSO-SPB2
为验证高空地球掠射中微子探测技术，研制并部署了 EUSO-SPB2 切伦科夫望远镜，本文介绍其校准、调试及飞行性能。
2023-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
Results of the EUSO-SPB1 flight
在极端宇宙空间观测台联合实验飞行任务协作范围内开发的天基光学宇宙射线探测器方面的最新和最先进的努力是极端宇宙空间观测台的超压气球飞行任务。EUSO-SPB 1仪器寻找由探测器能量阈值\unit [3]{EeV}以上的大范围空气簇射发射的紫外光。\\该探测器于2017年在新西兰瓦纳卡发射，作为NASA SPB的机会任务。在太平洋上空的12天飞行中，在空气簇射探测模式下采集了超过27小时的数据。除了概述仪器和任务细节外，我们还将展示飞行的数据分析结果。研究了搜索航迹和其他感兴趣的信号的方法，并将其应用于揭示不同类型事件的飞行数据集。但是没有发现宇宙射线候选者的明显轨迹。这一结果与飞行后进行的详细模拟研究一致，包括不同的条件。飞行的红外相机和天气预报模型的数据被用来确定望远镜FoV内的云状况。在这次会议上，还在各种单独的贡献中讨论了所提出的结果。在这次飞行中获得的经验对于计划于2022年发射的后续任务EUSO-SPB 2的准备至关重要。
2019-09-06 astro-ph.IM hep-ex
From Ground to Space: An Overview of the JEM-EUSO Program for the Study of UHECRs and Astrophysical Neutrinos
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
Overview of Cherenkov Telescope on-board EUSO-SPB2 for the Detection of Very-High-Energy Neutrinos
我们目前的切伦科夫望远镜的发展状况，将飞行的长期气球飞行，极端宇宙空间观测站超压气球2（EUSO-SPB 2）。EUSO-SPB 2是一项经批准的NASA气球任务，计划于2023年飞行，是极端多信使天体物理探测器（POEMMA）的前身，后者是天体物理探测级任务的候选者。EUSOSPB 2上的切伦科夫望远镜的目的是对未来天基中微子探测器的已知和未知背景源进行分类。此外，我们将使用掠地技术来寻找极高能（VHE）τ中微子在肢体以下（E > 10 PeV）和观察空气淋浴从宇宙射线肢体以上。0.785 m^2切伦科夫望远镜配备了一个512像素的SiPM相机，覆盖12.8° x 6.4°（水平x垂直）的视场。相机信号用100 MS/s读出系统数字化。在本文中，我们讨论了望远镜的发展，相机集成，相机响应的模拟研究的现状。
2021-09-04 astro-ph.IM
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
Photodetection Aspects of JEM-EUSO and Studies of the Ultra-High Energy Cosmic Ray Sky
本文介绍了超高能宇宙线（UHECR）场的研究现状，包括空气簇射物理、UHECR天体物理和实验技术。在UHECR物理学的当前问题被提到，随着在该领域遇到的实验挑战。介绍了空气荧光的物理机制，并详细介绍了JEM-EUSO实验。本论文的主要贡献包括JEM-EUSO光电探测方面的实验研究和UHECR组分和源统计的唯象研究。本文对光电倍增管和单电子计数作了全面的介绍，并详细讨论了光电倍增管效率的测量方法。本文还介绍了一种测量空气荧光产额的实验装置，并对EUSO气球高压电源样机进行了测试。研制了JEM-EUSO光电倍增管的分选装置，包括数据采集硬件的组装、标定和采集分析软件的开发。该系统用于执行EUSO气球焦面的绝对校准，以及PMT像素宽度和死空间的测量。在这项工作的唯象的一部分，它表明，源的最大能量的分布必须考虑，以了解的能量谱和组成的UHECR。还研究了可能对UHECR天空产生贡献的源的数量，发现在100 EeV处，1个源的数量级贡献了超过50%的通量。
2014-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
EUSO-OffLine: A Comprehensive Simulation and Analysis Framework
本文介绍了 EUSO-OffLine 框架，该框架扩展自 Pierre Auger Collaboration 的代码库，旨在满足 JEM-EUSO 任务中 UHECR 和 VHE 中微子探测器的模拟、重建与分析需求，支持模块化与高度可配置性，并为未来的空间任务奠定基础。
2023-10-22 astro-ph.HE 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
JEM-EUSO experiment for extreme energy cosmic ray observation
计划中的JEM-EUSO（国际空间站日本实验舱上的极端宇宙空间观测站）将测量宇宙射线的能谱，最高可达1000 EeV，并将寻找其来源的方向。它将观测来自空间的高能宇宙射线初级粒子在大气中产生的广泛的空气簇射。望远镜的瞬时孔径将超过最大地面探测器的孔径一个数量级。JEM-EUSO装置是一个直径为2.5米的大型望远镜，配有快速紫外相机。斯洛伐克负责确定影响实验运行效率的紫外背景，并负责分析假触发事件。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
EUSO-SPB2 Cosmic Ray Searches and Observations
EUSO-SPB2作为POEMMA任务先导，搭载两类望远镜相机开展空间宇宙线观测，虽因气球故障提前终止飞行，但切伦科夫通道探测到PeV量级宇宙线事件，验证了相关技术，为后续任务提供经验。
2025-09-05 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
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
Implications of Mini-EUSO measurements for a space-based observation of UHECRs
本文介绍国际空间站上JEM-EUSO计划首个任务Mini-EUSO的仪器参数与观测能力，分析其紫外测量结果对评估天基探测器研究UHECRs潜力的意义，并据此估算计划中M-EUSO任务的曝光量。
2025-11-15 astro-ph.IM hep-ex
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
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
The current status of orbital experiments for UHECR studies
目前正在研制两种极端能量宇宙射线轨道探测器：（一）带有反射光学系统（镜子）的TUS和KLYPVE;（二）带有高透射率菲涅尔透镜的JEM-EUSO。它们将覆盖比现有的地面阵列大得多的区域，并几乎均匀地监测天球。TUS探测器是SINP MSU与几个俄罗斯和外国机构合作开发的开创性任务。它具有相对较小的视野（+/-4.5度），相当于6.4x10^3平方公里的地面面积。该望远镜由一个菲涅尔型聚光镜（约2平方米）和一个光接收器（16 × 16光电倍增管矩阵）组成。它将部署在罗蒙诺索夫卫星上，目前正处于飞行前测试的最后阶段。最近，SINP MSU开始了安装在国际空间站俄罗斯部分的KLYPVE项目。该探测器的光学系统包含一个较大的主镜（10平方米），可以降低能量阈值。总有效视场将至少为+/-14度，以超过现有地面实验的年曝光量。目前正在考虑探测器的几种配置。最后，JEM-EUSO是一种宽视场（+/-30度）探测器。光学系统由两个外径为2.65 m的曲面双面菲涅耳透镜、一个精密衍射中间透镜和一个光瞳组成。紫外光子被聚焦到由近5000个多阳极光电倍增管组成的焦面上。它是由一个大型国际合作开发的。所有三个轨道探测器由于对各种大气现象进行连续监测而具有多用途的特点。报告了TUS和KLYPVE任务的发展现状，并与JEM-EUSO项目进行了简要比较。
2015-05-26 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
Mini-EUSO mission to study Earth UV emissions on board the ISS
Mini-EUSO是一个从国际空间站在紫外波段观测地球的望远镜。它是JEM-EUSO计划的一部分，为未来更大的任务铺平了道路，如KEUSO和POEMMA，主要致力于从太空观测超高能宇宙射线。Mini-EUSO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。该飞行任务的其他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，观测海洋生物发光和人造地球卫星及人造空间碎片。Mini-EUSO将通过俄罗斯Zvezda舱中朝向天底的紫外线透明窗口，在紫外线范围（290 - 430纳米）内绘制夜间地球图，空间分辨率约为6.3公里，时间分辨率为2.5微秒。该仪器于2019年8月22日从拜科努尔航天发射场发射，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度的总视场。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，并提出了在第一个月的操作中观察到的各种现象。
2020-10-05 astro-ph.IM hep-ex
Design of the Front End Electronics for the Infrared Camera of JEM-EUSO, and manufacturing and verification of the prototype model
日本实验舱极端宇宙空间观测站将被发射并附在国际空间站的日本舱上。其目的是观测在大气中发展并产生大范围空气簇射的超高能宇宙射线产生的紫外光子轨迹。该仪器的关键要素是一个非常宽的视野，非常快，大口径望远镜，可以探测能量超过$10^{19}$ eV的极端能量粒子。大气监测系统，除其他外，包括西班牙贡献的红外照相机，在了解望远镜视场内的大气状况方面发挥着根本作用。它用于探测云的温度，并获得JEM-EUSO主仪器观测期间的云量和云顶高度。SENER负责基于非制冷微测辐射热计的红外摄像机前端电子设备（FEE）的初步设计，以及原型模型的制造和验证。本文描述了实现目标特性的飞行设计驱动因素和关键因素，即探测器偏置，其电噪声优于$100 μ$ V，从$1$ Hz到$10$ MHz，微测辐射热计的温度控制，从$10^{\circ}$ C到$40^{\circ}$ C，其稳定性优于$10$ mK，超过$4.8$小时，低噪声高带宽放大器在模数转换之前将微测辐射热计输出适配到差分输入，内务生成，微测辐射热计控制，以及用于降噪的图像累积。
2015-01-25 astro-ph.IM physics.ins-det
Sensitivity to Atypical Tau Initiated Air Showers For a High-Altitude Optical Cherenkov Detector
ANITA合作组最近宣布观测到两个上行宇宙线簇射，其出射角分别为$27^{\circ}$和$35^{\circ}$，重建能量为$\sim$ 0.6~EeV。向上的空气簇射（UAS）预计来自地球内部天体物理中微子相互作用产生的τ轻子。然而，在出射角大于$20^{\circ}$时，tau从中微子中出射的概率小于$10^{-7}$，这使得标准模型难以解释这些信号。如果被其他实验证实，这些高能事件将加强物理学超越标准模型的论点。拟议的EUSO-SPB 2和POEMMA仪器都将配备光学切伦科夫探测器，以测量无人机系统的切伦科夫发射，如果瞄准地平线以下足够低的地方，原则上也可以捕获这些事件。对切伦科夫通道的观测将有助于排除这些事件的人为和其他解释。我们在这里提出的灵敏度ANITA anamolous事件的气球和卫星为基础的切伦科夫探测器，可以实现在即将到来的EUSO-SPB 2任务和拟议的POEMMA任务，分别。
2019-10-02 astro-ph.IM hep-ph
Calibration and Interpixel Capacitance of a H2RG(2Kx2K) Near-IR Detector
进行噪声的时间分析，并考虑到非线性。然后，我们将相关方法扩展到几个像素的组，以导出检测器的像素间电容，发现为x = -0.0263 +/- 0.0020（stat）+/- 0.0040（syst）。所有测量结果均一致，精度低于%。
2009-05-27 astro-ph.IM
Optic detectors calibration for measuring ultra-high energy extensive air showers Cherenkov radiation by 532 nm laser
PMT矩阵的标定是切伦科夫跟踪探测器数据处理的关键。此外，由于取决于季节，天气等大气中的气溶胶丰度的高度可变性，在测量期间需要对大气透明度进行持续监测。为此目的，除了传统的方法外，还使用了激光大气探测站。
2014-12-24 astro-ph.IM
Calibration of the first detector flight models for the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES（卫星高能快速模块化环绕）是一项星载飞行任务，以在低地球轨道飞行的六颗3U立方体卫星星座为基础，承载基于对X射线和伽马射线敏感的混合硅漂移探测器/GAGG：Ce闪烁体光电探测器系统的新型小型化仪器。此外，HERMES星座将与澳大利亚-意大利航天工业响应智能热（SpIRIT）6 U立方体卫星一起运行，该卫星将在太阳同步轨道上携带主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。在本文中，我们提供了一个概述的第一个HERMES和SpIRIT飞行探测器的地面校准，概述了校准计划，探测器的性能和表征。
2022-10-25 astro-ph.IM
The EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope for the Detection of Ultra-High Energy Cosmic Rays
EUSO-SPB2荧光望远镜于2023年飞行，利用下一代仪器从近空间探测超高能宇宙射线，虽未发现候选事件，但记录的数据为未来实验提供了探测器稳定性与大气紫外发射率的重要见解。
2024-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
An alpha tagged X-ray source for the calibration of space borne X-ray detectors
X射线探测器的校准对于了解探测器的性能特征及其随时间和不断变化的操作条件的变化非常重要。这使得能够最准确地将测量值转换为入射X射线光子能量的绝对值和相对值，从而可以测试源发射的物理模型。一般做法是将已知的X射线源（放射源）放入探测器外壳中进行校准。这就增加了背景。用来自同时发射的电荷粒子（如α粒子）的信号标记校准源可以识别用于校准的X射线事件。在本文中，我们提出了一种新的α标记X射线源的设计，使用Am ^241放射性源，并描述了其性能特点。还讨论了它在即将发射的Astrosat卫星上的应用。
2010-02-11 astro-ph.IM
Spatially uniform calibration of a liquid xenon detector at low energies using 83m-Kr
许多粒子探测器专注于低于~100 keV的相互作用，其困难的任务是在适当的能量范围内执行校准，以充分探测探测器的所有区域。由于检测器响应在设备内的各个位置可能变化很大，因此空间均匀校准很重要。本文提出了一种利用短寿命的~（83）m-Kr标定液氙探测器的新方法。该源在9.4和32.1 keV处有跃迁，并且作为惰性气体，如氘，它均匀地分散在探测器的所有区域。即使对于低源活动，这两个过渡的存在提供了一种方法来识别衰变是免费的背景。我们发现，在降低的能量，激光的光产额增加，而电场淬火量减少。此外，我们表明，如果任何长寿命的放射性背景是由这种方法引入，他们将提出少于67 E-6事件/公斤/天，在下一代的LCED暗物质直接探测搜索
2010-05-16 astro-ph.IM
Calibration Uncertainty for Advanced LIGO's First and Second Observing Runs
高级LIGO探测器的校准是对探测器对引力波的响应进行量化。入射到检测器上的引力波引起干涉仪激光中的相移，该相移在检测器输出处被读出为强度波动。了解这种探测器对引力波的响应对于产生准确和精确的引力波应变数据至关重要。对双黑洞和中子星参数的估计以及对广义相对论的检验都需要经过良好校准的数据，因为校准不当会导致有偏差的结果。我们描述了在第一次和第二次观测运行中为LIGO探测器产生校准不确定性估计的方法。
2017-10-10 astro-ph.IM
Calibration and performance of the photon-counting detectors for the Ultraviolet Imaging Telescopes (UVIT) of the Astrosat observatory
我们描述了校准数据，并讨论了Astrosat天文台的紫外成像望远镜的光子计数飞行探测器的性能。本文介绍了暗电流，平场和光点图像FUV，NUV和可见光波段探测器在一个以上的波长设置为每个。我们还报告了标称增益和低增益操作，全窗口和子窗口读取速率，以及非光子计数操作模式，所有这些都有望在飞行中使用。我们从CMOS读出阵列中推导出不同质心算法的事件质心校正。我们推导出每个探测器的空间分辨率值和不同通量水平的点源信号饱和度图。我们还讨论了在扩展对象图像中校正饱和度的方法。
2011-05-26 astro-ph.IM
Micro-arcsecond Astrometry Technology: Detector and Field Distortion Calibration
本文针对微角秒天体测量在系外行星探测等领域的重要需求，提出探测器与视场畸变校准技术，可在6米望远镜上实现窄视场微角秒相对天体测量。
2024-04-17 astro-ph.IM
Self-calibration of Networks of Gravitational Wave Detectors
随着LIGO和Virgo的升级，改进校准系统以跟上预期的信噪比增强将是一项挑战。我们在这里探索一种校准方法，使用天文信号，即从致密天体双星inspiral信号，我们表明，它可以在原则上使校准在未来的引力波科学所需的子1\%的精度水平。我们展示了如何合奏这些瞬态事件可以用来测量校准误差的网络中的三个或更多的灵敏度仪器的单个探测器。与望远镜一样，使用探测到的事件对引力波探测器进行相对校准比绝对校准更容易实现，原则上，绝对校准仍然需要使用硬件方法对至少一个频率的探测器进行校准。我们提出的方法使用所谓的空流，即存在于具有三个或更多不同方向检测器的任何网络中的检测器输出的无信号线性组合。如果检测器输出中的信号幅度忠实于真实信号的幅度，则信号不会出现在零流中。频率相关的校准误差以及检测器之间的相对校准和定时误差在零流中留下残差。来自每个探测器的残留量取决于源方向。我们采用匹配滤波的方法来解决从残差中提取每个探测器的校准误差的问题。这需要线性组合足够数量的检测信号的滤波器输出，并且原则上它可以在足够长的观察运行中实现任何期望的精度。我们预计A+探测器网络，预计在5年内，可以采用这种方法来检查预期的硬件校准精度。
2020-09-21 astro-ph.IM gr-qc
Gemini Planet Imager Observational Calibrations II: Detector Performance and Calibration
双子座行星成像仪是一台新投入使用的设施仪器，旨在测量太阳附近年轻太阳系外行星的近红外光谱，并获得星周盘的成像偏振测量。GPI的科学仪器是一个积分场摄谱仪，它使用了带有SIDECAR ASIC读出系统的HAWAII-2 RG探测器。本文介绍了GPI数据简化管道执行的探测器表征和校准，以补偿包括坏/热/冷像素、持久性、非线性、振动引起的颤噪和相关读取噪声在内的影响。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Toward Low-Latency, High-Fidelity Calibration of the LIGO Detectors with Enhanced Monitoring Tools
本文回顾先进LIGO标定历史，介绍为O4运行开发的低延迟标定流水线改进及实时监测新工具，以提升标定数据的稳健性、可靠性与准确性。
2025-10-09 astro-ph.IM gr-qc
Calibration of Photomultiplier Tubes for the Fluorescence Detector of Telescope Array Experiment using a Rayleigh Scattered Laser Beam
我们进行了光度校准的光电倍增管（PMT）和读出电子用于新的荧光探测器的望远镜阵列（TA）实验使用瑞利散射光子从脉冲氮激光束。实验装置，测量程序，校准的结果进行了说明。校准的总系统不确定度估计为7.2%。一个额外的不确定度为3.7%的引入由校准的PMT从实验室到TA实验场所的运输。
2012-03-29 astro-ph.IM physics.ins-det
Astrophysical calibration of gravitational-wave detectors
我们研究了一种通过使用伽马射线暴作为标准警报器来评估引力波探测器校准有效性的方法。通过引力波观测测量的这种信号提供了一个估计的光度距离，该距离在数据校准中受到不确定性的影响。如果一个宿主星系被确定为一个给定的源，那么它的红移可以与当前的宇宙学参数知识相结合，产生真正的光度距离。这将允许与估计值进行直接比较，并可以验证原始校准的准确性。我们使用模拟的单个可检测的引力波信号从双中子星（BNS）或中子星-黑洞系统，我们假设被发现与短伽马射线暴重合，估计任何差异的整体标度的探测器在先进的LIGO和先进的处女座网络。我们发现，幅度定标的LIGO仪器的校准，平均可以确认为$\sim 10\%$内的BNS源在100 Mpc。该结果在很大程度上独立于当前的检测器校准方法，并且给出了与当前校准程序中预期的不确定性竞争的不确定性。在$\sim 20\%$内的校准精度的确认可以在BNS源达到$\sim 500$ Mpc的情况下找到。
2016-03-07 astro-ph.IM gr-qc
Systematic calibration error requirements for gravitational-wave detectors via the Cramér-Rao bound
引力波（GW）激光干涉仪，如先进的LIGO，将时空应变转化为光功率波动。将这种光功率波动转换回估计的时空应变需要一个校准过程，该过程考虑了干涉仪的光机响应和用于控制干涉仪测试质量的反馈控制回路。校准参数中的系统误差导致GW应变估计中的系统误差，并且因此导致特定GW信号中的天体物理参数估计中的系统误差。在这项工作中，我们研究了这种效应的GW信号类似于GW 150914，无论是低功率探测器操作类似于第一和第二先进LIGO观测运行和高功率操作失谐信号提取。我们设置的校准精度的要求，使天体物理参数估计是有限的随机探测器噪声引入的错误，而不是校准系统。我们还研究了系统校准误差对可能探测到的大质量引力子的影响。
2017-12-28 astro-ph.IM gr-qc
In-situ absolute calibration of electric-field amplitude measurements with the LPDA radio detector stations of the Pierre Auger Observatory
利用位于皮埃尔·俄歇天文台的俄歇工程射电阵列（AERA），观测到了广泛的空气簇射的射电发射。为了利用AERA的物理潜力，无线电探测器站的电场幅度测量需要在绝对水平上进行良好的校准。远场校准活动的一个方便工具是飞行无人机。在这里，我们利用一个直升机放置校准源在无线电探测器阵列上方的自由选择的位置。特别强调了直升机位置的重建及其在飞行过程中的精度。在最近的校准活动中测量了无线电探测站的天线响应模式。这些测量的结果，并比较模拟。它被发现，测量和模拟是在良好的协议。
2016-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Calibrating gravitational-wave detectors with GW170817
用广义相对论预言了致密双星合并的波形。因此，可以通过分析作为频率的函数的信号的观测到的幅度和相位演变来直接约束引力波（GW）检测器的响应。GW信号单独约束同一检测器内的不同频率之间以及不同检测器之间的相对幅度和相位。我们分析了GW 170817的校准LIGO/Virgo探测器的能力，发现LIGO Hanford和Livingston探测器之间的相对幅度校准精度约为$\pm20\%$，相对相位精度为$\pm15^\circ$（1- $σ$不确定度）。从电磁观测中获得关于源的距离和倾角的额外信息，LIGO探测器的相对振幅可以收紧到$\sim\pm15\%$。我们调查未来事件的能力，以提高天文校准。通过模拟探测集合的累积不确定性，我们发现，如果有几百个事件与电磁对应物，或者几千个事件没有对应物，我们就达到了100级天文校准。这相当于在先进的LIGO和Virgo设计灵敏度下运行$\sim$ 5-10年。需要强调的是，探测器校准的直接{ \em原位}测量提供了比天文源高得多的精度，并且已经将校准限制在幅度的几个百分比和相位的几度。从这个意义上说，我们的天文校准器只能证实现有的校准测量。尽管如此，天体物理校准可能成为现有校准方法的重要确证，提供了一个完全独立的潜在系统学约束。
2019-02-21 astro-ph.IM gr-qc
New libraries for simulating neutron scattering in dark matter detector calibrations
暗物质探测器需要校准其能量标度和效率，以探测$1-50$ keV范围内的核反冲。大多数校准使用中子散射，并且需要MCNP或Geant 4模拟通过探测器的中子传播。对于大多数比$^{16}$ O重的核，这些模拟的库忽略了分辨共振对中子弹性微分截面的贡献。对于许多对暗物质探测很重要的同位素和中子能量来说，这种无效的假设会严重扭曲模拟的核反冲光谱。正确的角分布可以使用R-矩阵形式主义从谐振参数计算。本文介绍了一套具有高分辨角分布的$^{19}$ F、$^{40}$ Ar、$^{50,52}$ Cr、$^{56}$ Fe、$^{136}$ Cr和$^{206,207,208}$ Pb的MCNP和Geant 4中子散射库。还介绍了一个模拟$^9$ Be $(γ,n)^8$ Be反应中低能中子产生的MCNPX库。示例暗物质探测器校准模拟与新的图书馆显示如何探测器的灵敏度可能被高估的两个因素依赖于现有的MCNP和Geant 4库。
2014-01-30 astro-ph.IM nucl-ex
