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学术报告(2019年6月18日 10:00-12:30)

報告人: 
张寿山/葛茂茂 (副研究员/实验师、物理实验教学中心副主任 高能物理研究所,粒子天体物理中心/云南大学 )
題目: 
讲座论坛名称 LHAASO 广角切伦科夫望远镜阵列实验进展; LHAASO-WFCTA的SiPM成像探头研制进展
地點: 
哲生堂3樓報告廳
時間: 
2019年6月18日 10:00-12:30

主持人:王为 教授

【摘要】

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)项目是十二五国家重大科技基础设施建设项目之一。LHAASO的核心科学目标是探索高能宇宙线起源这一世纪之谜,并开展相关的高能辐射和天体演化等基础科学研究。广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)是LHAASO实验的主要探测器之一,共由18台广角切伦科夫望远镜组成,其主要物理目标是借助其所独有的可移动特性、通过阶段性阵列布局调整、联合KM2A和WCDA,多参数、分能段精确测量3×1013eV - 1018eV的宇宙线能谱和成份,研究宇宙线加速和传播机制。LHAASO实验切伦科夫望远镜采用最新的SiPM技术替代传统的PMT技术,基于SiPM技术的切伦科夫望远镜可以在有月亮的晚上观测,有效观测时间是传统PMT技术的3倍。目前已有两台望远镜在四川稻城海子山运行,到2020年年底,将有18台望远镜在海子山LHAASO站点运行,望远镜上使用的SiPM的总有效面积将达到4㎡,这在世界范围内尚属首次在高能物理领域大规模应用SiPM。
广角切伦科夫望远镜阵列(Wide Field of view Cherenkov Telescope Array,WFCTA)是高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)的四大主探测器之一,由18台望远镜组成。WFCTA以成像方式,观测宇宙线大气簇射产生的光信号,分段测量30 TeV-1 EeV的宇宙线分成分能谱。如果将WFCTA比作眼睛,那么硅光电倍增管(SiPM)成像探头就是这只眼睛的视网膜,负责记录眼镜看到的图像,是望远镜的核心器件。成像探头由1024支SiPM组成32×32的阵列,每个SiPM是一个像素。成像探头性能对望远镜整体性能有极大的影响,因此成像探头中的每个像素都要经过严格的性能测试,并按照装配要求组合在一起,才能形成功能完整、性能符合要求的成像探头。本报告将详细介绍成像探头的测试、装配技术及其标定方案。

【報告人簡介】

張壽山,
2010年獲得中國科學院高能物理研究所博士學位;2010-2012年在高能所粒子天體物理中心從事博士後研究工作。2012年任高能所副研究員;2015年任十二五國家重大科技基礎設施建設項目高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)子探測器廣角切倫科夫望遠鏡組組長,宇宙線分總體副主任。
利用望遠鏡樣機和ARGO-YBJ實驗符合事例,首次在700TeV處發現了非常重要的質子+氦核能譜“膝”。發表在中國物理C上的宇宙線輕成分能譜文章獲2016年度中國物理學會最有影響論文二等獎。完成國際先進技術SiPM在廣角切倫科夫望遠鏡上的應用,突破傳統望遠鏡有效觀測時間瓶頸,有效觀測時間是傳統PMT技術的3倍,實現基于SiPM技術的望遠鏡在超高能宇宙線領域的應用。

葛茂茂,

2016 年在云南大学获博士学位,云南大学物理与天文学院实验师,物理实验教学中心副主任。自 2010 年起负责 WFCTA 的成像探头的测试、装配和标定工
作,开发了整套 SiPM 成像探头性能测试和装配系统,负责完成了 WFCTA 的 SiPM成像探头工程样机的研制任务,并通过了专家组评审。获云南省科学技术进步奖一等奖一项。