Основные параметры установки

Основу Якутской установки составляют наземные станции наблюдения, в которых находятся сцинтилляционные счетчики и детекторы черенковского излучения. Они расположены в круге радиусом 2 км, так чтобы образовывалась сетка из правильных треугольников. Расстояние между соседними станциями равно 500 м. В центре установлены дополнительные сцинтилляционные счетчики и черенковские детекторы, образующие независимую установку с порогом регистрации ШАЛ около 10^{15} эВ – малая черенковская установка (МЧУ). Измерения в ливнях потока мюонов производится в подземных пунктах сцинтилляционными счетчиками.

В настоящее время ведутся работы по модернизации установки для повышения аппаратурной точности и ее информативности. Планируется повысить точность определения времени прихода частиц ливня на станциях наблюдения до 10 нс, вместо 100 нс. Это на порядок увеличит аппаратурную точность определения направлений прихода ливней.

Созданы три комплексных пункта для изучения структуры фронта ливня, а также продольного развития ШАЛ с помощью черенковских дифференциальных детекторов (ЧДД) на основе камеры обскура. Кроме того, изготовлен и проходит испытания прототип черенкоского телескопа, предназначенного для изучения формы каскадной кривой развития ливня в атмосфере. Все эти детекторы позволят получить более точные оценки массового состава космических лучей в разных диапазонах по энергии.

Состав и основные параметры ЯКУШАЛ

  • Общая площадь размещения детекторов: 1973-1991 – 18 кв. км.; 1991-2010 – 12 кв. км; с 2010 - по настоящее время – 8 кв. км.
  • Порог по энергии основного триггера – 5∙10^{16} эВ, МЧУ – 10^{15} эВ
  • 58 станций наблюдения, в которых 107 сцинтилляционных детекторов, площадью 2 кв. м каждый, 31 детектор черенковского излучения
  • 5 подземных пунктов для регистрации мюонов с энергией выше 1 ГэВ, суммарная площадь детекторов 20 кв. м в каждом пункте
  • Большой мюонный детектор – суммарная площадь детекторов 180 кв. м, порог регистрации мюонов 0.5 ГэВ
  • 3 комплексных пункта с детекторами формы сигнала и ЧДД
  • Динамический диапазон измерения плотности частиц – 10^{4}
  • Аппаратурная точность измерения плотности – 10%
  • Точность измерения времени прихода частиц ливня – 100 нс. После проведения модернизации будет – 10 нс

cheren cshet

Схема расположения детекторов и электроники в станции наблюдения

PlanArray

План расположения детекторов Якутской установки ШАЛ