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WCDA探测器水切伦科夫建成并投入运行

2022-01-07作者:浏览次数:279
      近日,由中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学、四川大学、山东大学、清华大学和中科院国家空间科学中心研制并安装的WCDA探测器水切伦科夫探测器全部建成,全阵列投入科学运行,这是高海拔宇宙线观测站(LHAASO)四种类型的探测器阵列中最早完成的一个阵列。

LHAASO是我国“十二五”期间立项建设的国家重大科技基础设施,位于四川省稻城县海子山,海拔4410米,由1km2电磁粒子探测器阵列和有效面积42000m2的缪子探测器阵列(KM2A)、有效面积为78000m2的水切伦科夫光探测器阵列(WCDA)和12台广角大气切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)组成。WCDA是LHAASO探测器阵列的重要组成部分之一,探测器总面积为78000m2,由两个150m×150m(一号和二号)和一个300m×110m(三号)水池组成,内有3,120个探测器单元,6240个光敏探头。
WCDA探测器阵列的三个水池构筑物鸟瞰图
WCDA一号水池于2019年4月26日安装完毕,正式启动科学运行;二号水池于2019年11月5日运行取数;三号水池于2020年10月23日开始注水,并启动测试运行,2021年1月2日注水高度达到4.3米的正常工作水位,正式投入运行。

根据国际前沿发展动态,LHAASO项目组在WCDA建设过程中开展方案优化,在二号和三号水池中采用了我国自主研发的、具备国际上较大灵敏面积的新一代20英寸光电倍增管,增强了探测器在50-500GeV能段的伽马射线探测能力。WCDA在银河系内外甚高能伽马射线源的探测,包括伽马暴、快速射电暴、耀变体、引力波电磁对应体等具备瞬变特性的高能辐射信号探测,预期将获得一系列重要观测与研究成果。

WCDA实现对高能伽马辐射近4个量级的全覆盖能谱测量,对深度探索天体的超高能辐射机制,最终揭开超高能宇宙线起源的谜底发挥重要作用。


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