LHAASO(Large High Altitude Air Shower Observation)是我國(guó)正在建設(shè)的大型高海拔宇宙線觀測(cè)站,也是世界上靈敏度最高的地面宇宙線探測(cè)站。WFCTA(Wide Field of View Cherenkov Telescope Array)是其重要的組成部分,由18臺(tái)望遠(yuǎn)鏡組成,聯(lián)合1平方公里探測(cè)器陣列、水切侖科夫探測(cè)器陣列測(cè)量1014-1017和1015-1018能段的切侖科夫光和熒光。WFCTA的光學(xué)球面反射鏡是由25塊邊長(zhǎng)為297.1mm的正六邊形球面反射鏡組成,半徑為5800mm。光學(xué)系統(tǒng)對(duì)廣角切侖科夫望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量,效率不一致性,角分辨率等有重要的影響。本文主要工作從實(shí)驗(yàn)和模擬兩方面分析優(yōu)化光機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)誤差,即形變誤差、裝調(diào)誤差、熱學(xué)誤差等。在模擬平行光優(yōu)化各個(gè)誤差時(shí),發(fā)現(xiàn)受力形變引起的誤差,使直徑為25.4mm的光電倍增管(PMT)在最佳焦平面的光子收集效率η和成像品質(zhì)下降較大。各個(gè)誤差疊加后在最佳焦平面上光子的收集效率η為63.5%,效率的不一致性為16%。通過對(duì)子鏡、橡膠塊、裝調(diào)機(jī)構(gòu)的多次檢驗(yàn)和最佳焦平面的移動(dòng)可以達(dá)到以上優(yōu)化目標(biāo)。WFCTA主要探測(cè)的是切侖科夫光子,光學(xué)系統(tǒng)的誤差會(huì)影響切侖科夫光子的收集,事例成分的挑選,能量的重建等。在模擬分析各個(gè)誤差對(duì)望遠(yuǎn)鏡性能的影響后,發(fā)現(xiàn)誤差對(duì)切侖科夫像的分布影響很小,成分區(qū)分效率下降3.34%,能量分辨率增加0.12%。所以在現(xiàn)有參數(shù)的條件下,望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)符合位于海拔4400m的宇宙線觀測(cè)站的實(shí)驗(yàn)要求,對(duì)下一步望遠(yuǎn)鏡的安裝生產(chǎn)具有指導(dǎo)作用。
【學(xué)位單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH751
【部分圖文】：

圖 1-1 一個(gè)點(diǎn)正電的粒子在垂直磁場(chǎng)中彎曲的隨著空間運(yùn)載工具的快速發(fā)展和廣延大氣間直接測(cè)量結(jié)果和地面間接測(cè)量結(jié)果相結(jié)一直延伸到EeV量級(jí)的宇宙線能譜。兩種方

）分布[6]如圖1-2所示，能譜跨越了13各量級(jí)一直延伸到100EeV且出現(xiàn)了科學(xué)家廣泛關(guān)注的“膝（Knee）”結(jié)構(gòu)、“踝（Ankle）”結(jié)構(gòu)等。膝結(jié)構(gòu)是指在一段能量范圍內(nèi)（1PeV～10PeV）冪率能譜的冪指數(shù)從-2.7

第 1 章 引言o切侖科夫光子產(chǎn)生，一般情況下會(huì)均勻的分布在半徑R為120m的范圍之內(nèi)（以射中心為中心）。當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度 1 n時(shí)會(huì)在介質(zhì)中形成較長(zhǎng)的強(qiáng)極場(chǎng)，那么切侖科夫輻射就會(huì)有一定的方向。由于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)比光在這種質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)的快，可以認(rèn)為是超高速運(yùn)動(dòng)，在帶點(diǎn)粒子穿行后會(huì)在這種介質(zhì)產(chǎn)生激波，介質(zhì)中的粒子會(huì)發(fā)生一些運(yùn)動(dòng)，所以帶電粒子會(huì)損失一部分能量，于切侖科夫光子的運(yùn)動(dòng)可以用公式 1.1 表示：（1.1）們可以計(jì)算出輻射產(chǎn)生切侖科夫光的最小速度是min c /n，粒子運(yùn)動(dòng)方向與射方向的夾角為 0o，那么帶電粒子產(chǎn)生切侖科夫輻射的閾能 Eth可有公式 1.2算得出。
【參考文獻(xiàn)】

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1 李會(huì)財(cái);陳明君;賈煥玉;高博;吳含榮;姚志國(guó);游曉浩;周斌;祝鳳榮;;Study on the optimization of the water Cherenkov detector array of the LHAASO project for surveying VHE gamma ray sources[J];Chinese Physics C;2014年01期

本文編號(hào)：2854458