Якутская установка ШАЛ: создание, проведение исследований, результаты… | Страница 10 из 15

П Е Р Е Ч Е Н Ь МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОДДЕРЖКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ЯКУТСКОЙ УСТАНОВКИ ШАЛ ЗА ПЕРИОД 1992-2016 гг.

В 1992 г. после ухода из жизни Никодима Николаевича, заведующего отделом частиц сверхвысоких энергий ИКФИА СО РАН, руководство этим отделом было доверено мне, Слепцову И.Е. Последующий период совпал с постперестроечным периодом в жизни страны в целом и, естественно, это сказалось в жизнедеятельности всего коллектива Якутской установки ШАЛ. С целью подробного описания этого периода, что важно не только в историческом плане, но и, в первую очередь, для объективной оценки состояния экспериментальной базы, решил на основе годовых отчетов представить информацию по текущему состоянию и дальнейшему развитию Якутской установки ШАЛ. Такая информация, как мне представляется, поможет и при анализе экспериментальных данных за этот период.

1992 год

Завершен монтаж и начаты работы по наладке большого мюонного детектора с площадью 200 м²в составе Якутской установки ШАЛ.

В результате ухода многих ИТР и замораживания вакансий на установке испытывается нехватка рабочих рук, особенно по части наладки. Дополнительные трудности возникают в результате перебоев в обеспечении транспортом из-за сильного ограничения отпуска горючего и отсутствия запчастей.

1993 год

Несмотря на нехватку ИТР и трудности с транспортом, усилиями лаборатории КИЧСВЭ (зав. Колосов В.А.) на установке поддерживается прежний режим работы по основной программе наблюдений.

Настала необходимость и в ближайшее время планируется перевод автоматизированной системы сбора, обработки и накопления информации (АССОНИ) от выработавших свой ресурс ЭВМ СМ-3 и ДВК на персональные компьютеры.

Благодаря усилиям руководства полигона и Института включен в республиканскую программу газофикации сельской местности перевод на газ котельной полигона.

Составлены и отправлены проекты, заявки в различные программы и фонды с целью получения целевого финансирования на обеспечение функционирования Якутской установки ШАЛ в целом.

1994 год

Разработан проект модернизации АССОНИ на основе персональных ЭВМ и подан на конкурс РФФИ.

1995 год

Осуществляется модернизация АССОНИ на основе персональных компьютеров.

Начата эксплуатация 1/6 части большого мюонного детектора по полной программе регистрации мюонов с пороговой энергией 0.7 ГэВ.

1996 год

В составе Якутской установки создана система для регистрации ШАЛ с энергией 5х10¹⁵— 10¹⁷эВ (малая автономная черенковская установка — МАЧУ) по черенковскому излучению и проведена опытная регистрация.

Силами самого Отдела проведены ремонтные работы на линии электропередачи и воздушной линии связи. В целях уменьшения расходов на содержание полигона один из двух 2-квартирных домов законсервирован. Из-за плохого состояния автотранспорта Отдел вынужден нанимать частный автотранспорт самих водителей.

1997 год

Выполнен текущий ремонт лабораторного корпуса полигона. На средства целевого финансирования Миннауки РФ обновлен автомобильный парк: вместо выработавших свой ресурс автобуса и легкового УАЗ приобретены микроавтобус и автофургон вездеходного варианта. Получена разовая фин. поддержка Президиума СО РАН, на которую приобретено оборудование для нужд установки (включая электрообогреватели).

1998 год

За летний период силами лаборатории КИЧСВЭ выполнен комплекс ремонтно-восстановительных работ:

восстановлена 3 км линии связи и электропередачи, поврежденная во время весеннего паводка;
выполнен профилактический ремонт всех линий связи и электропередачи, включая разводки внутри и снаружи станций наблюдения;
осуществлена замена воздушной линии связи радиокабелем к 10 периферийным станциям наблюдения.

В связи с проведением юбилейных мероприятий — 25-летие Установки — проведен косметический ремонт лабораторного корпуса и столовой.

С целью улучшения надежности работы установки и обеспечения качества её эксплуатации выработавший свой ресурс ретранслятор заменён на современный компактный передатчик, в лабораторном корпусе установлены датчики давления и температуры с цифровым выходом.

1999 год

В летнее время силами лаборатории КИЧСВЭ проведены мелкие профилактические работы в объектах самого полигона ШАЛ.

2000 год

С целью замены на установке физически устаревшей аппаратуры проведены переговоры и достигнута предварительная договоренность с соответствующими организациями о разработке и изготовлении приемников синхроимпульсов (Московский технический университет связи и информатики), источников питания (НИИЯФ МГУ). Для обеспечения финансирования этих договоров поданы заявки в Миннауки РФ в рамках конкурса на предоставление целевой поддержки для укрепления приборной базы науки в 2000 году, а также в Новосибирск на конкурс приборной комиссии СО РАН.

В этом году для поддержания работы установки приобретены оборудование и материалы, в том числе фотоумножители ФЭУ-125, на общую сумму около 100 т.р.

Выполнены текущий и капитальный ремонт объектов научно-исследовательского полигона ШАЛ.

2001 год

С целью дальнейшего усовершенствования установки приобретены:

датчик точного времени (с точностью 100 нс), основанный на GPS технологии;
система измерения температуры АРС-0104 на трех каналах в диапазоне от +70⁰C до

-55^оС.

Силами коллектива полигона

выполнен профилактический ремонт кабельной и воздушной линий электропередачи и связи;
устранены последствия весеннего паводка, нанесенные трем станциям наблюдения (№№16. 17. 18) и их коммуникациям;
выполнен ремонт (покрытие крыши металлическим профлистом) 15 станций наблюдения.

Обновлен транспорт полигона за счет

покупки нового трактора ДТ-75;
передачи с баланса Тиксинской обсерватории полигону ШАЛ двух автомашин: ГАЗ-66 (вездеход) и ГАЗ-130 (бензовоз).

Институт завершил капитальный ремонт 16-квартирного жилого дома и текущий ремонт вахтового корпуса. Проведено частичное обновление мебели в пункте питания и в гостинице.

2002 год

В апреле 2002 г. проведена пробная регистрация трековым черенковским детектором на основе камеры обскура. Предварительные результаты подтверждают возможность получения информации о продольном развитии ШАЛ прямым способом.

С целью дальнейшего усовершенствования установки:

по договору с НИИЯФ МГУ разработаны и изготовлены по новой технологии 5 комплектов низковольтного и высоковольтного источников питания;
все персональные компьютеры установки, подключенные в локальную сеть, синхронизированы датчиком точного мирового времени на основе GPS технологии.

Силами коллектива полигона:

выполнен профилактический ремонт кабельной и воздушной линий электропередачи и связи;
завершены работы по покрытию крыши станций наблюдения металлическими профлистами;
проведена ревизия кабельной линии связи в связи с предстоящей модернизацией системы регистрации.

Институтом произведен капитальный ремонт помещения для противопожарной ёмкости. За счет освобожденной бухгалтерией Института мебели проведена частичная замена мебели в лабораторном корпусе полигона.

На территории полигона посажено 100 кустов черной смородины.

2003 год

Приобретено 50 комплектов низковольтного и высоковольтного источников питания, изготовленных в НИИЯФ МГУ. Обновлен парк контрольно-измерительных приборов. Приобретаются фотоумножители ФЭУ-49 и ФЭУ-200. Составлено ТЗ по модернизации установки в целом.

Силами коллектива полигона в летнее время произведены ремонтные работы на кабельной и воздушной линиях передачи информации и электроэнергии. Продолжен ремонт помещений для наземных детекторов установки.

Институт построил новое здание для пункта питания, произвел частичную замену мебели на полигоне за счет высвобожденной в главном корпусе.

2004 год

Силами коллектива полигона в летнее время произведены ремонтные работы на кабельной и воздушной линиях передачи информации и электроэнергии. Завершен ремонт помещений (фургонов) для наземных детекторов установки и помещения для черенковского дифференциального детектора.

Институт произвел на полигоне текущий ремонт лабораторного корпуса и гаража, переоборудовал бывшее помещение ретранслятора под лазерную установку, оборудовал площадку для солнечного фотометра.

Продолжены работы по модернизации установки. Выработана концепция коренного улучшения точности амплитудно-временных измерений и упрощения (улучшения надежности) логики регистрации на установке в целом. С этой целью проведены работы по поиску соответствующих фирм и приобретены комплектующие для макетных испытаний новой радиосистемы синхронизации детекторов установки. Заключен договор с НИИЯФ МГУ и начаты работы по модернизации электроники большого мюонного детектора. Приобретены быстрые АЦП для черенковского дифференциального детектора, фотоумножители ФЭУ-2000 (аналог ФЭУ-49 и ФЭУ-125) для замены устаревших, пополнен парк контрольно-измерительных приборов и научно-вспомогательной техники.

2005 год

Силами коллектива полигона в летнее время произведены ремонтные работы на кабельной и воздушной линиях передачи информации и электроэнергии. Кроме того проведен текущий ремонт: системы отопления всех обьектов полигона, противопожарного водобака, пункта питания и всего наличного автотранспорта, включая бульдозер.

Продолжены работы по модернизации установки. На основе выработанной ранее концепции коренного улучшения точности амплитудно-временных измерений и упрощения (улучшения надежности) логики регистрации на установке в целом фирмой Авионика-СВЧ в Санк-Петербурге изготовлены передающий канал и 5 опытных образцов приемника широкополосной системы синхронизации детекторов установки на основе технологий, применяемых в многоканальном MMDS-телевидении. Проведенные на установке в реальных условиях испытания показали, что система отвечает требуемым параметрам – фронт нарастания сигнала составил 5-7 нс. Во время испытаний было обнаружена реакция приемников на внешние помехи. Фирмой проведена доработка системы и влияние производственных шумов подавлено на порядок по сравнению с первыми образцами. После испытаний модернизированной системы в реальных условиях на установке, в случае положительного результата, будут начаты работы по их внедрению на нашей установке.

Приобретен и испытан стандартный приемно-передающий радиомост, применяемый в интернет-канале, с целью использования его на установке для передачи информации вместо существующей кабельной и воздушной линий связи. Совместные испытания двух систем (для синхронизации детекторов и передачи информации) показали отсутствие их взаимовлияния. Установлено также, что при прямой видимости антенн связь приемно-передающей системы устойчивая.

С НИИЯФ МГУ продолжаются совместные работы по модернизации электроники большого мюонного детектора, заключен договор на разработку и макетирование новой электроники станций наблюдения установки.

Приобретены: 10-канальная регистрирующая система на основе быстрых АЦП и встроенного компьютера для черенковского дифференциального детектора, 60 штук фотоумножителей ФЭУ-200-1 взамен выработавших свой ресурс ФЭУ-49. Кроме того, обновлен парк контрольно-измерительных приборов для эксплуатации установки с учетом ее модернизации.

2006 год

Продолжены работы по модернизации установки. Произведен монтаж новой системы синхронизации на 20 станциях наблюдения, включая самые дальние и труднодоступные в смысле связи по радио. Проведены испытания всего канала синхронизации на всех 20 станциях. Установлено, что передний фронт импульса синхронизации составляет 5-8 нс, а длительность импульса меняется в пределах 10-20 нс. Зависимость параметров импульса от метеоусловий в летнее время несущественна. По итогам испытаний составлен отчет. Произведен также монтаж на этих 20 станциях антенн новой системы для обмена информацией станций наблюдения с центром установки.

С НИИЯФ МГУ продолжаются совместные работы по модернизации электроники большого мюонного детектора, пролонгирован договор на разработку и макетирование новой электроники станций наблюдения установки.

Подготовлена к внедрению в эксплуатацию новая 11-канальная система регистрации черенковского дифференциального детектора (ЧДД) с временным разрешением 10 нс. Разработано программное обеспечение наблюдений и предварительного анализа данных наблюдений ЧДД.

Собран и введен в эксплуатацию стенд для снятия характеристик ФЭУ-200 (ФЭУ-49) на базе быстрого АЦП и ПК. Разработано программное обеспечение процедуры снятия характеристик и обработки данных.

2007 год

Согласно плана-заявки на 2007 год по капитальному ремонту объектов полигона ШАЛ построен теплый туалет в каменном варианте.

Силами коллектива полигона в летнее время восстановлена сгоревшая в июле в результате поджога станция наблюдения №23, произведены ремонтные работы на кабельной и воздушной линиях передачи информации и электроэнергии. Кроме того проведен текущий ремонт: системы отопления всех объектов полигона, противопожарного водобака и всего наличного автотранспорта, включая бульдозер. Произведен снос старого здания столовой и старого деревянного туалета.

Продолжены работы по модернизации установки. Завершен монтаж антенн новых систем синхронизации и передачи информации на всех триггерных станциях установки. В результате проведенных специальных экспериментов и мониторинга выявлено, что качество (параметры) синхронизирующего импульса удовлетворяет требованиям технического задания, но в то же время установлено наличие помех не идентифицированного источника, вызывающий сбой временной синхронизации детекторов установки. Планируется поиск и опробирование способов устранения влияния обнаруженных помех на новую систему синхронизации.

С НИИЯФ МГУ продолжаются совместные работы по модернизации электроники большого мюонного детектора и новой электроники станций наблюдения установки. Новая электроника станций наблюдения содержит 20-разрядные АЦП по каждому каналу измерения, систему точной временной привязки отсчетов и выполнена в микроэлектронном исполнении на ПЛИС с интерфейсом USB для связи с компьютером.

В рамках модернизации установки разработан и внедрен комплекс черенковских детекторов, дополненный счетчиками заряженной компоненты, и предназначенный для изучения продольного развития ливня, а также пространственно-временной структуры диска ШАЛ.

2008 год

Согласно плана-заявки на 2008 год по ремонту обьектов полигона ШАЛ произведен капитальный ремонт гаража и текущий ремонт помещения для противопожарного водобака, лабораторного корпуса .

Продолжены работы по модернизации установки.

Для изучения возможности и точности синхронизации детекторов Якутской установки ШАЛ с помощью системы GPS были проведены испытания 3-х экземпляров приемников Resolution T фирмы Trimble, специально предназначенных для таких задач. Результаты показали, что выбранные приемники GPS позволяют получать точность временной привязки лучше 5 нс, если использовать корректирующие данные (ошибку квантизации), вычисляемые самим приемником. Без учета таких данных средне-квадратичная ошибка синхронизации составляет 12-13 нс;
В рамках модернизации установки приобретены и проведена проверка работоспособности 10-ти новых сцинтилляционных детекторов с площадью 1 кв.м производства ИФВЭ (Протвино), разработан и использован пакет программ для исследования характеристик детекторов;
Смонтирован второй дифференциальный черенковский детектор и для него подготовлена 12-канальная система регистрации на основе промышленного компьютера и платы быстрых АЦП;
Испытаны в натурных условиях разработанные и изготовленные в НИИЯФ МГУ: макет новой электроники для станции наблюдения (рекомендована незначительная доработка); макет новой электроники для большого мюонного детектора; низковольтные источники питания;
С привлечением средств гранта РФФИ №08-02-00348 (руководители Правдин М.И. и Козлов В.И.) в составе Якутской установки создаётся система для исследования взаимосвязи процессов в грозовой атмосфере с ШАЛ космических лучей, основанная на регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц.

2009 год

С целью сравнения новой системы для синхронизации детекторов установки со старой (действующей) с 7 по 31 июля 2009 г. на части установки из 4 станций велась регистрация ШАЛ по основной программе. При этом для новой системы использовались освободившиеся каналы регистрации. Параллельно обеспечивалась работа системы для исследования взаимосвязи процессов в грозовой атмосфере с ШАЛ космических лучей, основанной на регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц.

Продолжены работы по модернизации установки.

Для изучения помехоустойчивости и точности синхронизации детекторов Якутской установки ШАЛ с помощью новой системы на основе технологий, применяемых в многоканальном MMDS телевидении, проведен специальный эксперимент на части установки с одновременным использованием старой и новой систем синхронизации. Результаты эксперимента показали, что новая система существенно устойчивее к внешним помехам, чем используемая в настоящее время – количество событий, в которых невозможно определить направление прихода ливней меньше в ≈4 раза и составляет около 5% от общего числа;
По результатам проверки работоспособности новых сцинтилляционных детекторов с площадью 1 кв.м производства ИФВЭ (Протвино) в наших условиях выработана рекомендация и достигнута договоренность о доработке счетчика поставщиком. До конца года будет приобретен доработанный вариант счетчика;
Испытаны в натурных условиях разработанные и изготовленные в НИИЯФ МГУ: макет новой электроники для станции наблюдения (рекомендована незначительная доработка); макет новой электроники для большого мюонного детектора; низковольтные источники питания;
В ноябре 2008 запущен 2-ой черенковский дифференциальный детектор (Обскура2) с двумя круговыми щелями и 12 каналами регистрации: 9 каналов фотомозаики крестообразной конфигурации, 1 – интегральный черенковский детектор, 2 – сцинтилляционных детектора, разработано программное обеспечение наблюдений и первичной обработки;
Проводятся подготовительные работы по созданию 3-го ЧДД (Обскура3): установлены помещения, проведены коммуникационные линии, заказана и оплачена аппаратура для системы регистрации Обскура3 – промышленный компьютер и платы АЦП на общую сумму 160 тыс. руб.;
В ходе выполнения специального эксперимента (см. выше) было проведено пробное включение системы для исследования взаимосвязи процессов в грозовой атмосфере с ШАЛ космических лучей, основанной на регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц. Кроме того, в это же время обеспечивалась регистрация вариации фонов сцинтилляционных детекторов Обскура1 с целью поиска корреляций с локальной грозовой активностью. Данные обрабатываются.

Согласно планам на 2009 год по ремонту объектов полигона ШАЛ произведена полная замена отопительной системы лабораторного корпуса, начаты работы по капитальному ремонту внутри помещения и его крыльца. Своими силами и средствами выполнена внутренняя обшивка столовой, на свои средства проведен капитальный ремонт ¼ части ограды полигона, а также отсыпка территории полигона.

2010 год

Обеспечивалась работа системы для исследования взаимосвязи процессов в грозовой атмосфере с ШАЛ космических лучей, основанной на регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц. По данным регистрации на частоте 32 МГц получены предварительные результаты о радиоизлучении ШАЛ на этой частоте.

Продолжены работы по модернизации установки.

На опытном секторе станций испытана система передачи информации на основе радиомаршрутизаторов Revolution 5000. Данная система удовлетворяет текущим требованиям, но не имеет большого запаса для подключения новых детекторов в будущем. Учитывая это обстоятельство и трудности лицензирования радиоканала, решено перейти на оптический кабель. Для этой цели приобретен оптический кабель с общей протяженностью 14 км и комплектующие для подвешивания его на столбы воздушной линии связи. Начаты работы по протяжке оптического кабеля для соединения с центром 9 станций наблюдения , расположенных в центральной части установки в круге с радиусом 250 м;
Завершены монтаж и наладка комплексной станции, получившей название «Обскура-3», которая, так же как и в действующих станциях «Обскура-1» и «Обскура-2» , снабжена черенковским дифференциальным детектором для изучения каскада развития ливня в атмосфере и сцинтилляционными счетчиками для исследования структуры и временного распределения фронта ливня;
На стадии завершения находятся работы по доводке (с учетом замечаний по результатам испытаний) разработанных и изготовленных в НИИЯФ МГУ: электроники для станции наблюдения, электроники для большого мюонного детектора и низковольтного источника питания;
Включена и отлажена на всех мастерных станциях установки новая система, позволяющая достичь точности 10 нс когда будет задействована новоя электроника станции;
В порядке дополнения установки новыми детекторами разрабатывается телескоп на базе многоанодного фотоумножителя (R2486) и сферического зеркала для регитрации черенковского света ШАЛ. С этой целью приобретены многоанодный ФЭУ-R2486, комплектующие для 32-канального регистратора и заключены договора на поставку зеркала и корпуса телескопа;
Для протяжки оптоволоконного кабеля к стациям наблюдения дополнительно к существующей воздушной линии связи установлены 76 столбов, что обеспечит новую линию с общей протяженностью 4 км;
Повреждённые весенним паводком 3 станции наблюдения на периферии установки перенесены на безопасное место и установлены таким образом, что эти станции образуют с существующими станциями новые мастерные треугольники «триггер-500».

В соответствии с планом 2010 года ремонта объектов полигона ШАЛ выполнен капитальный ремонт лабораторного корпуса; произведена модернизация котельной полигона, что позволит в дальнейшем значительно снизить расходы на ее эксплуатацию.

Произведен ремонт наружной теплотрассы.

Обновлен автопарк полигона: приобретены два автомобиля УАЗ (микроавтобус и санитарка).

2011 год

Велись наблюдения на двух комплексных пунктах (Обскура-1, Обскура-2), включающих дифференциальный черенковский детектор (ЧДД) на основе камеры обскура каждый и набор сцинтилляционных детекторов для измерения временной формы фронта ливня. Начата пробная регистрация в составе малой черенковской установки на 3-м комплексном пункте (Обскура-3). Параллельно обеспечивалась работа системы для исследования взаимосвязи процессов в грозовой атмосфере с ШАЛ космических лучей, основанной на регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц. По данным регистрации на частоте 32 МГц получены результаты о радиоизлучении ШАЛ на этой частоте.

Продолжены работы по модернизации установки.

С целью реализации новой системы передачи и сбора информации выполнены работы по подвешиванию на опорах электропередачи оптоволоконного оптического кабеля. В общей сложности подвешено 13,8 км кабеля и с центром установки соединены 30 станций наблюдения, включая 9 станций центрального сгущения. В результате более 1/3 части установки, параллельно к существующей радиокабельной линии передач, обеспечена оптоволоконной оптической связью;
Приступили к макетным испытаниям новой электроники (разработка и изготовление НИИЯФ МГУ), установленных на 3 станциях наблюдения действующей установки;
Завершена разработка и монтаж телескопа на базе многоанодного фотоумножителя (R2486) и сферического зеркала для регистрации черенковского света ШАЛ, создан для этого телескопа свой 32-канальный регистратор на базе промышленного компьютера;
Осуществлена на более 1/3 части установки замена устаревшей линии электропередачи на новую линию. Новая линия использована для подвешивания оптоволоконного кабеля связи;
Разработаны и отлажены программы для дальнейшей автоматизации контроля и калибровки всех детекторов малой черенковской установки.

В соответствии с планом 2011 года ремонта объектов полигона ШАЛ выполнен ремонт лабораторного корпуса – замена старых окон на стеклопакеты, завершено обновление изгороди центральной усадьбы.

Произведен ремонт наружной теплотрассы и частичный ремонт теплосистемы в двухэтажном жилом доме.

2012 год

Велись наблюдения на трех комплексных пунктах (Обскура-1, Обскура-2 и Обскура-3), включающих дифференциальный черенковский детектор (ЧДД) на основе камеры обскура каждый и набор сцинтилляционных детекторов для измерения временной формы фронта ливня. Параллельно обеспечивалась работа системы регистрации радиоизлучения на частотах от десятков Гц до десятков МГц.

Продолжены работы по модернизации установки:

Завершена разработка электроники для станций наблюдения и мюонных детекторов, проведена проверка ее работоспособности на различных сцинтилляционных детекторах, используемых на Якутской установке. Испытания показали, что разработанные схемы работоспособны и соответствуют техническим требованиям. Амплитудное разрешение АЦП лучше 5%, точность измерения времени событий 10 нс;
Разработана программа управления для станций наблюдения, работающая на платформе операционной системы Linux. Программа осуществляет функции управления и контроля за работой детекторов станции, а также передачу данных в центр;
На макете из трех детекторов проведена проверка основных принципов передачи информации и программного отбора событий по времени срабатывания каждого детектора. Регистрировались события, когда одновременно срабатывали все три детектора;
Разработан алгоритм программного отбора событий для полной установки, который выбирает ливни по одновременному срабатыванию трех соседних станций, так же как производится на работающей установке. Сейчас станции образуют 74 триггерные ячейки. Работоспособность разработанного алгоритма проверена с помощью моделирования на искусственных ливнях;
Разработана и проверена аппаратно-программная система формирования быстрого триггера установки для управления регистрацией и накоплением данных в специализированных каналах дополнительных экспериментов – дифференциальные черенковские детекторы Обскура 1,2,3 и система радиоизмерений;
Создан прототип широкоугольного черенковского телескопа, состоящий из сферического зеркала и многоанодного ФЭУ Hamamatsu R2486 в фокусе, с системой предусилителей и промышленным компьютером с АЦП для сбора данных, выполнены полевые испытания в составе Якутской установки ШАЛ;
Завершен капитальный ремонт линий электропередачи и связи: демонтирована старая линия, заменены все опоры на новые, произведен монтаж линии электропередачи на новые опоры, на эти же опоры подвешены оптические кабели для и подведены ко всем станциям наблюдения установки. прокладка оптических кабелей к станциям наблюдения.

В соответствии с планом 2012 года ремонта объектов полигона ШАЛ выполнен ремонт лабораторного корпуса (замена кровли) и произведен текущий ремонт котельной полигона.

2013 год

За прошлый сезон наблюдений успешно прошел испытания на полигоне ЯКУШАЛ новый детектор черенковского света ШАЛ – широкоугольный черенковский телескоп. Получены экспериментальные данные в течение 604 часов наблюдений за период с 19.10.2012 по 11.04.2013 гг. За это время установкой зарегистрировано 11124 ливневых события и из них черенковский телескоп выдал ненулевой отклик в 424 событиях. Предварительный результат по этим материалам доложен на 33-й Международной конференции по космическим лучам в Бразилии.

Продолжены работы по модернизации установки:

Продолжена разработка и отладка программы регистрации и отбора событий на миниустановке из 3-х сцинтилляционных детекторов (макет модернизируемой установки);
Разработана и отлажена начальная версия программы преобразования данных новой электроники и определения углов прихода ливней на миниустановке;
Подготовлена аппаратура для тестирования работоспособности электроники и программного обеспечения миниустановки;
Разработаны и используются программы для широкоугольного черенковского телескопа: преобразование первичных данных сеанса наблюдений и накопления в один файл, поиск кадров с событиями и определения их параметров (площадь импульса, амплитуда, полуширина и т.д.)
В центре Якутской установки в круге с радиусом 250 м на существующих 10 станциях наблюдения дополнительно установлены по одному сцинтилляционному счетчику с площадью 1 м². К этим станциям подведены оптоволоконные кабели, установлены и подключены необходимые для обеспечения связи с центральным сервером комплектующие, установлены антенны и приемники для временной синхронизации, приобретены новая электроника и источники питания. После завершения испытательных работ на миниустановке в лабораторных условиях планируется начать пробную регистрацию на этой части установки одновременно с основной действующей программой регистрации на Якутской установке ШАЛ.

В соответствии с планом 2013 года ремонта объектов полигона ШАЛ произведен текущий ремонт котельной и теплоцети, трансформаторной подстанции, противопожарной ёмкости и снесены старые ненужные объекты (сараи, гаражи и т.д.).

2014 год

Совместно с Центром информационных технологий (зав. Д.С.Авершин) и Конструкторским бюро (зав. И.В.Ксенофонтов) продолжены работы по модернизации установки:

Создан макет, состоящей из семи станций с раздвижением между собой 250 м в центре Якутской установки ШАЛ, со своим регистратором;
Продолжена разработка и отладка программы регистрации и отбора событий на данном макете установки;
Установлена и используется дистанционная между Институтом и полигоном ЩАЛ связь, которая позволяет осуществить оперативный контроль за детекторами и сервером макета установки;
Разработаны и используются программы управления высоким напряжением ФЭУ сцинтилляционного детектора для поддержания стабильного фона 250-300Гц;
Измерены шаговые характеристики всех имеющихся ПОС-ов (АЦП) новой электроники во всем диапазоне входных сигналов двумя способами – от генератора и светодиода;
Проведена проверка работоспособности всех имеющихся блоков БЦО (новой электроники станций наблюдения);
Измерены амплитудные спектры имеющихся сцинтилляционных детекторов с площадью 1 кв.м и толщиной 3 см на различных значениях высокого напряжения ФЭУ;
Разработан и создан макет нового интегрального черенковского детектора на основе быстрого фотоумножителя R2486-01, начата пробная регистрация;
Разработана первая версия программы первичной обработки данных макета установки (определение угла прихода ливня, определение оси ливня) и проходит стадию отладки.

В соответствии с планом 2014 года ремонта объектов полигона ШАЛ произведены текущий ремонт 16-квартирного жилого дома, уборка территории полигона.

2015 год

За сезон 2014-2015 гг. доля обработанных ливневых событий с марта месяца уменьшилась. Выяснилось, что в это время в г. Покровске перешли на эфирное цифровое телевидение и в результате на станциях наблюдения установки, где антенны приема синхроимпульсов направлены в сторону Покровска, значительно выросли помехи, которые послужили причиной сбоя временного канала регистрации. Это в свою очередь привело к росту числа регистрированных установкой ливневых событий, параметры которых не подлежали определению, т.е. выбраковывались. В дополнение к этому в мае месяце в близлежщих поселках (Октемцы, Чапаево) установили сеть быстрой мобильной связи (4G) на полосе частот 2,4-2,7 ГГц, на которой осуществляется передача синхроимпульсов на Якутской установке. Как результат, доля обработанных ливней упала до 20-30%.

Выход из создавшейся ситуации – отказ от существующей системы временной синхронизации по радио и переход на оптоволоконную связь.

В связи с этим разработана новая система синхронизации детекторов установки с использованием существующей логики регистрации на основе старой электроники и оптических линий связи, прокладка которых завершена в рамках проекта модернизации установки в целом. В настоящее время завершается перевод всех станций на новую систему синхронизации.

Благодаря оперативно принятым мерам в ближайшее время, до конца текущего года, качество наблюдений на установке достигнет прежнего, до появления вышеупомянутых помех, уровня.

тестирование волоконно-оптической линии связи установки (выявлены и устранены аварийные обрывы линии, некачественные места пайки соединений и ошибки в коммутации станций);
переход от старой по радио каналу системы синхронизации детекторов установки на новую с использованием оптоволоконной связи;
обеспечение регистрации на центральной модернизированной части установки из 7 пунктов наблюдений;
подготовка 4-х станций наблюдения на периферии установки для присоединению к модернизированной части в центре;
продолжена разработка и отладка программного обеспечения для новой модернизированной установки на макете из 7 и 11 станций.

2016 год

обеспечение регистрации на центральной модернизированной части установки из 7 пунктов наблюдений;
подготовка 4-х станций наблюдения на периферии установки для присоединения к модернизированной части в центре;
продолжена отладка программного обеспечения для новой модернизированной установки на макете из 7 и 11 станций.

Ремонт в котельной, ремонт и промывка тепловых сетей, а также укрепительные работы в подвальных помещениях для мюонных детекторов за счет средств Проекта по комплексной программе СО РАН «Интеграция и развитие» (на общую сумму 450 т.р.)

1 2 3 4 5 6 7 8 91011 12 13 14