記者1月5日從中科院高能物理所獲悉，我國高海拔宇宙線觀測站主要探測器之一——水切倫科夫探測器陣列目前已投入運(yùn)行。

高海拔宇宙線觀測站位于我國四川稻城海子山，海拔高度超過4000米，本次投入運(yùn)行的水切倫科夫探測器有效面積為78000平方米，可探測伽馬暴、快速射電暴、耀變體、引力波電磁對映體等高能輻射信號(hào)。

水切倫科夫探測器陣列的三個(gè)水池構(gòu)筑物鳥瞰圖 。（圖片來源：中科院高能所）

宇宙線是宇宙中的“天然加速器”，與人為加速器相比，宇宙線可將粒子加速到10²⁰電子伏特，是人類可及的1000萬倍。探測研究宇宙線有助于人們更好地了解宇宙起源、演化等問題。

此次投入運(yùn)行的水切倫科夫探測器由三個(gè)水池組成，其有效探測面積是現(xiàn)有同類裝置的4倍。當(dāng)宇宙線從天上滑落，在空氣中形成的諸多次級粒子以光速抵達(dá)探測器水面，進(jìn)入水中形成切倫科夫光，光被安放于水池底部的三千余對光電倍增管接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

2020年7月，完成安裝的水切倫科夫探測器三號(hào)探測器PMT陣列 ?。（圖片來源：中科院高能所）

據(jù)介紹，探測器的一號(hào)水池已于2019年4月投入運(yùn)行，本次啟用的二號(hào)和三號(hào)水池采用了我國自主研發(fā)的新一代20寸光電倍增管，具有極高靈敏度和超快響應(yīng)速度。也正因此，探測器在50--500千兆電子伏特能段的伽馬射線探測能力大幅增強(qiáng)。

此外，由于探測器靈敏度要求極高，其內(nèi)部須屏蔽所有自然光，因此水池墻壁、防滲系統(tǒng)、屋面結(jié)構(gòu)等都采用了一系列特有設(shè)計(jì)，可滿足避光、防凍、防銹蝕和水位保持等要求。正式運(yùn)行后，水切倫科夫探測器每天可掃描60%以上的天區(qū)，實(shí)現(xiàn)全天候觀測，每年探測到的宇宙線事例可達(dá)5萬億個(gè)。

高海拔宇宙線觀測站于2015年正式立項(xiàng)，主體工程于2017年開建，是我國“十二五”期間立項(xiàng)建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，組成部分包括電磁粒子探測器陣列、繆子探測器陣列、水切倫科夫探測器陣列、廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列等。觀測站投入運(yùn)營后預(yù)計(jì)壽命在15年以上，可對50萬億到1000拍電子伏特的宇宙線能譜進(jìn)行精確測量。



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