Лазерная калибровочная система нейтринного телескопа Baikal-GVD

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Аврорин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

А. Д. Аврорин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

В. М. Айнутдинов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 117312, Москва, 117312, просп. 60-летия Октября, 7а

В. А. Аллахвердян

Объединенный институт ядерных исследований

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

Е. А. Бондарев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

И. В. Борина

Объединенный институт ядерных исследований

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

Н. М. Буднев

Иркутский государственный университет

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

А. Р. Гафаров

Иркутский государственный университет

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

К. В. Голубков

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

Н. С. Горшков

Объединенный институт ядерных исследований

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

Т. И. Гресь

Иркутский государственный университет

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

Р. Дворницки

Университет им. Я. А. Коменского в Братиславе

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

Ж.-А. М. Джилкибаев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

В. Я. Дик

Объединенный институт ядерных исследований; Институт ядерной физики

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

А. А. Дорошенко

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

А. Н. Дячок

Иркутский государственный университет

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

Т. В. Елжов

Объединенный институт ядерных исследований

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

Д. Н. Заборов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

С. И. Завьялов

Объединенный институт ядерных исследований

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

Д. Ю. Звездов

Объединенный институт ядерных исследований

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

В. К. Кебкал

Лаборатория гидроакустической телеметрии и навигации (ЛАТЕНА)

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

К. Г. Кебкал

Лаборатория гидроакустической телеметрии и навигации (ЛАТЕНА)

Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 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

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

М. М. Колбин

Объединенный институт ядерных исследований

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

С. О. Колигаев

Лаборатория прикладных информационных технологий “Инфрад”

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

К. В. Конищев

Объединенный институт ядерных исследований

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

А. В. Коробченко

Объединенный институт ядерных исследований

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

А. П. Кошечкин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

М. В. Круглов

Объединенный институт ядерных исследований

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

В. Ф. Кулепов

Нижегородский государственный технический университет

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

Ю. Е. Лемешев

Иркутский государственный университет

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

А. И. Мошкунов

Научно-производственный центр “ЭЛС-94”

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

М. Б. Миленин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

Р. Р. Миргазов

Иркутский государственный университет

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

Д. В. Наумов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 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

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Д. П. Петухов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

Е. Н. Плисковский

Объединенный институт ядерных исследований

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

М. И. Розанов

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

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

Е. В. Рябов

Иркутский государственный университет

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

Г. Б. Сафронов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

Д. Сеитова

Объединенный институт ядерных исследований; Институт ядерной физики

Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 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
Россия, 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

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

А. Г. Соловьев

Объединенный институт ядерных исследований

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

М. Н. Сороковиков

Объединенный институт ядерных исследований

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

А. П. Стромаков

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

О. В. Суворова

Институт ядерных исследований Российской академии наук

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

В. А. Таболенко

Иркутский государственный университет

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

Б. Б. Ульзутуев

Объединенный институт ядерных исследований

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

Л. Файт

Чешский технический университет в Праге

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

Е. В. Храмов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 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

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Б. А. Шайбонов

Объединенный институт ядерных исследований

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

А. А. Шестаков

ООО “Алекс Лаб СТ”

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

С. Д. Шилкин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: aynutdin@yandex.ru
Россия, 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
Словакия, 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
Россия, 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

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

И. Штекл

Чешский технический университет в Праге

Email: aynutdin@yandex.ru
Чехия, 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
Словакия, 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
Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Лазерная станция, расположенная в геометрическом центре трех кластеров: в состав станции входит лазер и два акустических модема (АМ) системы позиционирования телескопа.

Скачать (176KB)
3. Рис. 2. Блок-схема лазерного источника света.

Скачать (31KB)
4. Рис. 3. Конструкция лазерного источника света: 1 – шасси, 2 – пластиковый защитный кожух, 3 – передний глубоководный фланец, 4 – световод, 5 – глубоководный разъем, 6 – вертикальное шасси с закрепленными блоком питания и платой управления, 7 – лазерный излучатель, 8 – поворотные зеркала, 9 – телескоп, 10 – отводная пластина фотоприемника, 11 – фазовая пластина, 12 – управляемый аттенюатор, 13 – рассеивающая линза, 14 – задний внутренний фланец, 15 – оптоволокно линейки накачки лазерного излучателя.

Скачать (103KB)
5. Рис. 4. Схема стенда для исследования угловых характеристик излучателей (слева), фотографии конусного и сферического излучателей (справа).

Скачать (189KB)
6. Рис. 5. Угловые характеристики сферического (кружки) и конусного (треугольники) излучателей.

Скачать (17KB)
7. Рис. 6. Схема стенда для юстировки лазера (слева): 1 — отводная пластина, 2 —металлическое зеркало, 3 — собирающая линза, 4 — камера, 5 — вспомогательный держатель, 6 — плита из алюминиевого профиля, 7 — лазерный источник, 8 — световод. Примеры изображения пучка на срезе световода до и после юстировки (справа).

Скачать (141KB)
8. Рис 7. Лазерные станции (звездочки) в составе Baikal-GVD, установленные гирлянды (кружки) в конфигурации 2023 года (слева). Фотография лазерного источника в глубоководном корпусе перед погружением (справа).

Скачать (116KB)
9. Рис. 8. Монтажная схема межкластерной гирлянды (лазерной станции).

Скачать (131KB)
10. Рис. 9. Зависимость суммарного заряда сигналов в фотоэлектронах, регистрируемого всеми каналами кластера 11, от номера события в режиме последовательного переключения каналов аттенюатора лазерного источника: от минимального до максимального уровня ослабления мощности излучения.

Скачать (77KB)
11. Рис. 10. Распределение событий по разнице времен регистрации сигналов dt каналами кластеров 5 и 9 (слева), 8 и 9 (справа).

Скачать (86KB)
12. Рис. 11. Пример события, зарегистрированного кластером 9, при максимальной интенсивности лазерной вспышки. Кружками выделены сработавшие каналы кластера.

Скачать (113KB)

© Российская академия наук, 2024