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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».