Лазерная калибровочная система нейтринного телескопа Baikal-GVD

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Нейтринный телескоп Baikal-GVD находится в озере Байкал в стадии развертывания. Принцип его работы — регистрация черенковского излучения от продуктов взаимодействия нейтрино в водной среде озера трехмерным массивом фотодетекторов. Для калибровки и измерения характеристик регистрирующей системы телескопа используются лазерные источники света, специально разработанные для байкальского проекта. В статье описывается конструкция калибровочных лазерных источников, а также особенности функционирования таких источников, представлены результаты их эксплуатации в составе установки, обсуждаются вопросы дальнейшего развития лазерной калибровочной системы Baikal-GVD.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. В. Аврорин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

А. Д. Аврорин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

В. М. Айнутдинов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

В. А. Аллахвердян

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

З. Бардачова

Университет им. Я. А. Коменского в Братиславе; Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Slovakia, 81499, Братислава-1, Шафарикова площадь, 6; Чешская Республика, 16000, Прага 6 - Дейвице, ул. Югославских партизан, 1580/3

И. А. Белолаптиков

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Е. А. Бондарев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

И. В. Борина

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Н. М. Буднев

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

А. Р. Гафаров

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

К. В. Голубков

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Н. С. Горшков

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Т. И. Гресь

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

Р. Дворницки

Университет им. Я. А. Коменского в Братиславе

Email: aynutdin@yandex.ru
Slovakia, 81499, Братислава-1, Шафарикова площадь, 6

Ж.-А. М. Джилкибаев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

В. Я. Дик

Объединенный институт ядерных исследований; Институт ядерной физики

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6; Казахстан, 050032, Алматы, ул. Ибрагимова, 1

Г. В. Домогацкий

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

А. А. Дорошенко

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

А. Н. Дячок

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

Т. В. Елжов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Д. Н. Заборов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

С. И. Завьялов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Д. Ю. Звездов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. К. Кебкал

Лаборатория гидроакустической телеметрии и навигации (ЛАТЕНА)

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 199106, Санкт-Петербург, ул. Детская, 5

К. Г. Кебкал

Лаборатория гидроакустической телеметрии и навигации (ЛАТЕНА)

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 199106, Санкт-Петербург, ул. Детская, 5

В. А. Кожин

Московского государственного университета

Email: aynutdin@yandex.ru

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына

Russian Federation, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

М. М. Колбин

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

С. О. Колигаев

Лаборатория прикладных информационных технологий “Инфрад”

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141983, Дубна, Московская обл., ул.Программистов, 4

К. В. Конищев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. В. Коробченко

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. П. Кошечкин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

М. В. Круглов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. Ф. Кулепов

Нижегородский государственный технический университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 603950, Нижний Новгород, ул. Минина, 24

Ю. Е. Лемешев

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

А. И. Мошкунов

Научно-производственный центр “ЭЛС-94”

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 123001, Москва, Трехпрудный пер., 11/13, с. 2

М. Б. Миленин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Р. Р. Миргазов

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

Д. В. Наумов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. С. Николаев

Московского государственного университета

Email: aynutdin@yandex.ru

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына

Russian Federation, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Д. П. Петухов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Е. Н. Плисковский

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

М. И. Розанов

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 190121, Санкт-Петербург, Лоцманская улица, 3

Е. В. Рябов

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

Г. Б. Сафронов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Д. Сеитова

Объединенный институт ядерных исследований; Институт ядерной физики

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6; Казахстан, 050032, Алматы, ул. Ибрагимова, 1

А. Э. Сиренко

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. В. Скурихин

Московского государственного университета

Email: aynutdin@yandex.ru

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына

Russian Federation, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

А. Г. Соловьев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

М. Н. Сороковиков

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. П. Стромаков

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

О. В. Суворова

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

В. А. Таболенко

Иркутский государственный университет

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1

Б. Б. Ульзутуев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Л. Файт

Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Czech Republic, 16000, Прага 6 - Дейвице, ул. Югославских партизан, 1580/3

В. Н. Фомин

Email: aynutdin@yandex.ru

И. В. Харук

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Е. В. Храмов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. А. Чадымов

Email: aynutdin@yandex.ru

А. С. Чепурнов

Московского государственного университета

Email: aynutdin@yandex.ru

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына

Russian Federation, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Б. А. Шайбонов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. А. Шестаков

ООО “Алекс Лаб СТ”

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 121087, Москва, Филевский парк, Береговой пр., 2, с.3

С. Д. Шилкин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

Ф. Шимковиц

Университет им. Я. А. Коменского в Братиславе; Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Slovakia, 81499, Братислава-1, Шафарикова площадь, 6; Чешская Республика, 16000, Прага 6 - Дейвице, ул. Югославских партизан, 1580/3

Ю. А. Шипилов

ООО “Алекс Лаб СТ”

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 121087, Москва, Филевский парк, Береговой пр., 2, с.3

Е. В. Широков

Московского государственного университета

Email: aynutdin@yandex.ru

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына

Russian Federation, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

И. Штекл

Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Czech Republic, 16000, Прага 6 - Дейвице, ул. Югославских партизан, 1580/3

Э. Эцкерова

Университет им. Я. А. Коменского в Братиславе; Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Slovakia, 81499, Братислава-1, Шафарикова площадь, 6; Чешская Республика, 16000, Прага 6 - Дейвице, ул. Югославских партизан, 1580/3

Ю. В. Яблокова

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

References

  1. Baikal-GVD Collaboration: Avrorin A.D. et al. // Nucl. Part. Phys. Proc. 2016. V. 273. P. 314. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2015.09.044
  2. Baikal-GVD Collaboration: Avrorin A.D. et al. // EPJ Web of Conf. 2016. V. 116. P. 01003. https://doi.org/10.1051/epjconf/201611601003
  3. Baikal-GVD Collaboration: Avrorin A.D. et al. // EPJ Web of Conf. 2016. V. 116. P. 5004. https://doi.org/10.1051/epjconf/201611605004
  4. Baikal-GVD Collaboration: Avrorin A.D. et al. // PoS ICRC2019. 2019. V. 358. P. 1012. https://doi.org/10.22323/1.358.1012.
  5. Baikal-GVD Collaboration: Bardаčová Z. et al. // PoS ICRC2023-987. 2023. V. 444. P. 987. https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.17069
  6. Avrorin A.V., Avrorin A.D., Aynutdinov V.M. et al. // Nucl. Part. Phys. Proc. 2016. V. 273. P. 314. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2015.09.044
  7. Aynutdinov V., Allakhverdyan V.A., Avrorin A.D. et al. // PoS ICRC2021. 2021. V. 395. P. 1067. https://doi.org/10.22323/1.395.1067
  8. Baikal-GVD Collaboration: Dvornický R. et al. // PoS ICRC2023. 2023. V 444. P. 977. https://doi.org/10.22323/1.444.0977

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Laser station located in the geometric center of three clusters: the station includes a laser and two acoustic modems (AM) of the telescope positioning system.

Download (176KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Block diagram of a laser light source.

Download (31KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Construction of the laser light source: 1 – chassis, 2 – plastic protective casing, 3 – front deep-water flange, 4 – light guide, 5 – deep-water connector, 6 – vertical chassis with fixed power supply and control board, 7 – laser emitter, 8 – rotating mirrors, 9 – telescope, 10 – photodetector diversion plate, 11 – phase plate, 12 – controlled attenuator, 13 – diverging lens, 14 – rear internal flange, 15 – laser emitter pumping line fiber.

Download (103KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Diagram of the stand for studying the angular characteristics of emitters (left), photographs of conical and spherical emitters (right).

Download (189KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Angular characteristics of spherical (circles) and conical (triangles) emitters.

Download (17KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Schematic diagram of the laser alignment stand (left): 1 — diversion plate, 2 — metal mirror, 3 — collecting lens, 4 — camera, 5 — auxiliary holder, 6 — aluminum profile plate, 7 — laser source, 8 — light guide. Examples of beam images on a light guide section before and after alignment (right).

Download (141KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Laser stations (stars) as part of Baikal-GVD, installed garlands (circles) in the 2023 configuration (left). Photograph of the laser source in the deep-sea hull before diving (right).

Download (116KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Assembly diagram of the intercluster garland (laser station).

Download (131KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Dependence of the total charge of signals in photoelectrons, recorded by all channels of cluster 11, on the event number in the mode of sequential switching of the channels of the laser source attenuator: from the minimum to the maximum level of attenuation of the radiation power.

Download (77KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Distribution of events by the difference in signal registration times dt by channels of clusters 5 and 9 (left), 8 and 9 (right).

Download (86KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. An example of an event registered by cluster 9, at maximum laser flash intensity. The triggered cluster channels are highlighted with circles.

Download (113KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences