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歷時4年,大科學(xué)工程高海拔宇宙線觀測站“拉索”建成
最后更新: 2021-10-25 15:57:0610月24日,記者從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)日前正式通過性能工藝驗收,這標(biāo)志著拉索已經(jīng)建成,并正式進(jìn)入科學(xué)運行階段。預(yù)計今年年底,拉索將完成國家驗收所需程序。
在工程現(xiàn)場考察后,工藝驗收專家組認(rèn)為,建設(shè)單位按期、全面、優(yōu)質(zhì)完成了國家發(fā)展和改革委員會批復(fù)的各項建設(shè)任務(wù),包括地面簇射粒子陣列、水切倫科夫探測器陣列、廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列等三大陣列,時鐘分配與數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理平臺,以及相應(yīng)的通用、土建及配套設(shè)施等;拉索所有探測器陣列和工藝系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求,三大陣列的總體性能優(yōu)于驗收指標(biāo),其中,拉索在超高能伽馬射線波段的靈敏度顯著優(yōu)于國際上已有和在建的探測裝置,探測裝置整體性能可靠,具備長期穩(wěn)定科學(xué)運行的能力。
拉索首席科學(xué)家、中科院高能所研究員曹臻表示,拉索以探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化、高能天體演化和暗物質(zhì)研究為核心科學(xué)目標(biāo),正式開始科學(xué)運行后每天可以積累1.7億個超高能宇宙線事例和20多億個甚高能宇宙線事例。
在拉索建設(shè)過程中,項目團(tuán)隊攻克了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)。專家組認(rèn)為,拉索項目團(tuán)隊通過自主創(chuàng)新,完成了多項關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),首次在大視場成像切倫科夫望遠(yuǎn)鏡中大規(guī)模使用新型硅光電管,徹底改變了這類望遠(yuǎn)鏡不能在月夜工作的傳統(tǒng)觀測模式,實現(xiàn)了有效觀測時間的成倍增長;發(fā)展了基于“小白兔”技術(shù)、適應(yīng)4000米以上高海拔野外工況的大面積、多節(jié)點、高精度時鐘同步技術(shù),提升了該技術(shù)遠(yuǎn)距離同步精度5倍到0.2納秒;采用了國產(chǎn)20英寸超大型光電倍增管,并將時間響應(yīng)提高了3倍,突破了國際上的技術(shù)壟斷;把觀測閾能從300 GeV(十億電子伏特)降低到70 GeV,大大擴(kuò)展了觀測能力;在海量數(shù)據(jù)獲取技術(shù)上取得顯著進(jìn)步,發(fā)展并實現(xiàn)了“無觸發(fā)”數(shù)據(jù)獲取,對數(shù)據(jù)量高達(dá)4GB/s的宇宙線事例實現(xiàn)“零死時間”觀測;采用特殊的數(shù)據(jù)篩選技術(shù),對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮,實現(xiàn)從海子山到高能所的實時數(shù)據(jù)傳輸。
同時,專家組認(rèn)為,拉索充分利用世界屋脊的高海拔地理優(yōu)勢,成為世界上規(guī)模最大、靈敏度最高的超高能伽馬射線巡天望遠(yuǎn)鏡和能量覆蓋最寬廣的國際領(lǐng)先的宇宙線觀測站;以遠(yuǎn)超國際上現(xiàn)有和在研伽馬射線望遠(yuǎn)鏡的探測靈敏度,拉索在初步運行期間已經(jīng)取得突破性的重大科學(xué)成果,發(fā)現(xiàn)了銀河系中廣泛存在拍電子伏加速器,打開了超高能伽馬射線觀測窗口。
拉索位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山,由中國科學(xué)院和四川省人民政府共建,中國科學(xué)院成都分院與高能物理研究所聯(lián)合承擔(dān),建設(shè)周期4年,總投資約12億元。觀測站占地1.3平方公里,平均海拔4410米。拉索主體工程于2017年11月動工,2019年4月,完成1/4規(guī)模建設(shè)并投入科學(xué)運行;2021年7月,完成了全陣列建設(shè)并投入運行。
- 原標(biāo)題:歷時4年 大科學(xué)工程高海拔宇宙線觀測站“拉索”建成
- 責(zé)任編輯: 夏雨 
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