面向当前及未来世代切伦科夫望远镜的 SiPM 相机研发
天体物理仪器与方法
2014-10-21 v1 仪器与探测器
摘要
迄今为止，现有的地基成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）的能量阈值在最佳情况下处于约 30 至 50 GeV 范围（如 H.E.S.S. II 和 MAGIC 望远镜）。最低能量的伽马射线簇射产生的光强图像较弱，无法有效地从占主导地位的强子背景图像中分离出来。一种提高望远镜在低能段性能的成本效益方法是使用具有更优光子探测效率（PDE）的新型光电传感器。目前市面上最好的超双碱光电倍增管（PMTs）的 PDE 约为 30-33%，而某些制造商生产的硅光电倍增管（SiPMs，也称为 MPPC、GAPD）的光子探测效率约为 40-45%。使用这些器件可以降低仪器的能量阈值，并可能由于 SiPMs 的固有特性（如卓越的单光电子分辨率）而改善背景抑制能力。与 PMTs 相比，SiPMs 更加紧凑、响应速度快、工作电压低且对磁场不敏感。SiPMs 可在高背景光照下工作，这将允许 IACT 在月光、黄昏和黎明期间运行，从而增加仪器的占空比。我们正在为 MAGIC 和 CTA 等切伦科夫望远镜测试 SiPMs。在此，我们概述了我们的实验装置以及在德国慕尼黑和西班牙巴塞罗那两个独立实验室进行的首次测量结果。
引用
@article{arxiv.1410.5070,
title = {Towards SiPM camera for current and future generations of Cherenkov telescopes},
author = {Daniel Mazin and Priyadarshini Bangale and Julian Sitarek and Juan Cortina and David Fink and Jürgen Hose and Jose Maria Illa and Eckart Lorenz and Manel Martínez and Uta Menzel and Razmik Mirzoyan and Masahiro Teshima},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.5070},
year = {2014}
}
备注
4 pages, 5 figures, Proc. of 33rd ICRC, Rio de Janeiro, Brazil, 2013