【科學網(wǎng)】高海拔宇宙線觀測站主要科學設施投入運行
水切倫科夫探測器陣列的3個水池構筑物鳥瞰圖 。圖片來源：中國科學院高能物理研究所
本報訊（見習記者任芳言）記者1月5日從中國科學院高能物理研究所獲悉，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，本次投入運行的水切倫科夫探測器有效面積為7.8萬平方米，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。
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10的20次方電子伏特，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。
此次投入運行的水切倫科夫探測器由3個水池組成，其有效探測面積是現(xiàn)有同類裝置的4倍。當宇宙線從天上滑落，在空氣中形成的諸多次級粒子會以光速抵達探測器水面，進入水中形成切倫科夫光，光被安放于水池底部的3000余對光電倍增管接收，轉換成電信號。
據(jù)介紹，探測器的一號水池已于2019年4月投入運行，本次啟用的二號和三號水池采用了我國自主研發(fā)的新一代20英寸光電倍增管，具有極高靈敏度和超快響應速度。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。
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)、屋面結構等都采用了一系列特有設計，可滿足避光、防凍、防銹蝕和水位保持等要求。正式運行后，水切倫科夫探測器每天可掃描60%以上的天區(qū)，實現(xiàn)全天候觀測，每年探測到的宇宙線事例可達5萬億個。
《中國科學報》 (2021-01-06 第1版 要聞)
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