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空间高能宇宙辐射探测设施第三次欧洲束流实验顺利完成
2018-12-07|文章来源:粒子天体中心 |【
 

  10月24日至11月26日,空间高能宇宙辐射探测设施(HERD)项目组携升级版原理样机在欧洲核子中心(CERN)利用其超能质子束线(SPS)的H2和H4线站进行了束流实验。来自中科院高能所、西安光机所,广西大学,北京滨松光子技术股份有限公司,意大利巴里大学、佩鲁贾大学、莱切大学,瑞士日内瓦大学等单位的40余人参加了此次实验。

  HERD升级版原理样机包含500块晶体,为HERD项目建议书方案的1/15规模。每块晶体引出低量程光纤、高量程光纤和触发光纤各一根。三类光纤由两套增强型相机系统和一套光电倍增管系统分别读取。

  经初步分析,量能器原理样机对质子的能量分辨率达21.0%@400 GeV,与模拟结果一致,达到了预期目标。硅微条探测器读出电子学新方案将电荷测量能力扩展至Z=20以上。穿越辐射探测器原理样机可清晰识别穿越辐射信号。

  在高能所创新基金的支持下,2015至2018年在CERN的三次束流实验,验证了三维量能器方案和“光纤+增强相机读出”方案的原理和技术可行性,验证了HERD所有载荷的关键功能和关键技术指标。项目下一步工作将转移到研制工艺研究和载荷工程化。

图1 HERD量能器、硅微条径迹探测器、塑闪反符合探测器、穿越辐射探测器原理样机与意大利、瑞士合作方提供的触发探测器、径迹仪安装在SPS H4束线

  束流实验期间,11月5日至7日,HERD国际合作组在CERN举行了第七次国际研讨会议,总结了半年来的项目推动、国际合作、模拟和载荷攻关等的进展,汇报了束流实验情况。国际合作团队的各国代表通报了本国HERD项目团队建设和经费支持等方面的快速进展。HERD团队将加强在模拟和载荷研制方面的深入合作,补足短板、避免重复。会议确定了项目下一步重点工作目标并进行了详细的工作部署。

图2 HERD第七次国际研讨会合影

  HERD项目由中科院高能物理研究所提出,计划于2025年左右发射并在中国空间站上运行,其主要科学目标是:以前所未有的灵敏度通过空间探测高能粒子搜寻暗物质;通过首次在空间扩展到“膝”区的宇宙线成分测量理解宇宙线起源的世纪之谜;通过高灵敏度的高能伽马射线巡天寻找产生高能宇宙线的极端天体。


 
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