中國科大助力“拉索”揭曉“標(biāo)準(zhǔn)燭光”亮度

　　記者7月9日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，由該校貢獻(xiàn)重要力量的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測站（LHAASO拉索）”，于近期精確測量了高能天文學(xué)“標(biāo)準(zhǔn)燭光”蟹狀星云亮度，為超高能伽馬光源測定了新標(biāo)準(zhǔn)。這次觀測還記錄到能量達(dá)1.1拍電子伏的伽馬光子，由此確定星云核心區(qū)內(nèi)存在能力超強(qiáng)的電子加速器，加速能量直逼經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)和理想磁流體力學(xué)理論所允許的加速極限。相關(guān)結(jié)果在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。

　　由中國等7個(gè)國家、32個(gè)單位共同合作參與的高海拔宇宙線觀測站“拉索”，是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，位于四川省稻城縣海子山，是由地面簇射粒子陣列、水切倫科夫探測器陣列以及18臺(tái)廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡交錯(cuò)排布組成的復(fù)合陣列。

　　作為“拉索”核心探測器，水切倫科夫探測器陣列和地面簇射粒子陣列在蟹狀星云輻射的伽馬射線能譜測量中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。其中，水切倫科夫探測器陣列和地面簇射粒子陣列大尺寸光敏探頭研制，及水切倫科夫探測器陣列大尺寸光敏探頭電子學(xué)研制工作，由中國科大核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)承擔(dān)。

　　據(jù)介紹，大尺寸光敏探頭相當(dāng)于水切倫科夫探測器陣列和地面簇射粒子陣列繆子探測器的“視網(wǎng)膜”。核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室閃爍探測器團(tuán)隊(duì)分別針對水切倫科夫探測器陣列和地面簇射粒子陣列繆子探測器的實(shí)驗(yàn)要求，完成大尺寸光敏探頭中光電倍增管的選型和大動(dòng)態(tài)范圍基座電路設(shè)計(jì)，取得了核心技術(shù)突破，并在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，研制出滿足實(shí)驗(yàn)要求的大尺寸光敏探頭，為“拉索”能夠在很寬的能量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)伽馬射線能譜精確測量提供了核心保障。

　　在水切倫科夫探測器陣列大尺寸光敏探頭讀出電子學(xué)方面，該實(shí)驗(yàn)室安琪、趙雷、曹喆團(tuán)隊(duì)成功完成全部讀出電子學(xué)系統(tǒng)的研制和工程實(shí)施，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)重大技術(shù)突破。在工程實(shí)施的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)針對水切倫科夫探測器陣列采用國產(chǎn)新型20英寸微通道板型光電倍增管新方案，成功實(shí)現(xiàn)千倍量級大動(dòng)態(tài)范圍前端讀出專用集成電路芯片的研制和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并正式用于“拉索”工程中，這也是我國在大型宇宙線物理實(shí)驗(yàn)中首批使用的自主研制專用集成電路芯片。

　　此外，該校天文學(xué)系楊睿智團(tuán)隊(duì)還參與了地面簇射粒子陣列數(shù)據(jù)分析和唯象解釋工作。（陳婉婉）

　　轉(zhuǎn)自：安徽日報(bào)

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