基于SiPM相机的17米级切伦科夫望远镜性能提升研究
天体物理仪器与方法
2023-10-02 v2 高能物理 - 实验
摘要
当前一代的成像大气切伦科夫望远镜（IACT），包括MAGIC望远镜、H.E.S.S.和VERITAS等主要设施，被归类为第三代此类仪器。这些望远镜使用由数千个光电倍增管（PMT）组成的多像素相机。此类仪器的总光通量除了取决于PMT的光子探测效率（PDE）外，还取决于镜面反射率和相机窗口的光吸收。PMT的主导地位目前正受到迅速普及的光子传感器——硅光电倍增管（SiPM）的挑战，SiPM因其高PDE、低工作电压和安装灵活性而成为一种有效的替代方案。在本报告中，我们研究了在现有第三代IACT阵列（以MAGIC为例）中，用SiPM替换PMT，且仅进行最少硬件干预情况下的性能。这意味着望远镜负责光收集的其他系统，特别是光学系统，将保持不变，仅修改用于操控不同光电探测器的电子设备。我们发现，对于低于200 GeV的能量，灵敏度提升最高可达2倍。有趣的是，我们还发现SiPM在光谱红色部分更强的灵敏度（这是IACT的一个背景源）并不影响这一结论。
引用
@article{arxiv.2212.09456,
title = {A study on Performance Boost of a 17~m class Cherenkov telescope with a SiPM-based camera},
author = {Cornelia Arcaro and Michele Doro and Julian Sitarek and Dominik Baack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09456},
year = {2023}
}