LHAASO-WFCTA 激光能量测量系统的性能研究

分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-12-04 合作期刊: 《天文研究与技术》

解 磊 孙秦宁 王 阳 陈 龙 张 勇 祝凤荣

摘要： 高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory，LHAASO)位于四川省稻城县海子山，平均海拔4 410 m。激光标定系统是LHAASO的广角切伦科夫望远镜阵列(Wide Field-of-view Cherenkov Telescope Array，WFCTA)的组成部分之一，用于标定广角切伦科夫望远镜阵列接收的光子数的绝对增益。激光标定系统中的激光能量测量系统由能量探头(Energy sensor)､能量计( Energy meter) 和温控系统3 部分组成，主要用于精确测量发射向广角切伦科夫望远镜阵列视场内的脉冲激光束的能量。主要对能量探头进行了相对标定和性能研究，并设计开发了保温系统来保证能量探头在环境恶劣的高海拔地区正常工作。 通过能量探头之间的相对标定，可以提高激光能量测量的准确性。能量探头的性能测试结果表明，在以能量探头中心为圆心､直径为8 mm的圆形区域内，其不均匀度小于1. 5%。激光束的入射角对能量探头测量激光脉冲能量几乎没有影响，但是垂直入射时能量探头反射的激光会损坏激光器，因此需要避免激光束垂直入射能量探头。此外，能量探头具有较强的温度效应。因此，独立开发了保温系统来保证能量探头的正常工作，以满足实验的要求。这些研究工作是激光标定系统进行正常工作和运行的基础。

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