LOPES 检测宇宙射线空气喷流的射电辐射

在 1960 年代后期，人们在 2 MHz 至 520 MHz 的频率范围内测量了高能原始宇宙射线空气喷流开发过程中的大气中辐射脉冲。由于射电干扰的困难，这些测量在 1970 年代后期停止。LOFAR（Low Frequency Array，低频阵列）是正在开发中的一种新型数字射电干涉仪。通过使用高带宽模数转换器和快速数据处理，能够滤除大部分干扰。将整个波形信息以数字形式存储后，可在记录事件后进行分析。为测试这种新技术并展示其测量空气喷流的能力，我们建立了一个“LOFAR 原型站”(LOPES)，其与现有的空气喷流阵列（KASCADE-Grande）联合运行。第一阶段由 10 个天线组成，已在运行。它工作在 40至80 MHz 的频率范围内，使用简单的短偶极天线和直接二次奈采样 incoming wave。它已被证明能够进行简单的天文测量，如日晕暴的成像。它还展示了数字干扰抑制和波束成形如何克服射电干扰问题并捕捉空气喷流事件。