一、羊八井ARGO阵列结构的研究（论文文献综述）
谭有恒[1]（2021）在《回眸我国高海拔宇宙线研究》文中研究指明一、前言自Hess的热气球实验于1912年发现宇宙辐射以来,人们一直把它当作"粒子炮弹"和宇宙物质样品,用作打开基本粒子世界大门和了解宇宙及空间环境的有力工具。但时逾百年,除了低能的太阳粒子外,人们从不知晓他们的原产地（宇宙线源）究竟在哪,因为这些以质子为主的高能原子核的行进路线早被途中的星系际和星际磁场搅拌得各向同性了。理论上,它们应与恒星进化晚期产物（如超新星爆发及其遗迹,大质量黑洞等）相联系,
刘茂元,陈天禄,崔树旺,马欣华[2]（2020）在《宇宙线热中子探测器的科学目标及初步成果》文中研究指明文章介绍了一种新型的宇宙线探测器——热中子探测器,按照核物理理论,它可以从广延大气簇射的强子级联角度来进行宇宙线"膝"区分成分能谱的测量,有望破解宇宙线"膝"区形成机制。为了检验宇宙线热中子探测器在高海拔地区运行稳定情况,并且验证其探测能力,在西藏大学和羊八井宇宙线观测站对该探测器进行预先研究。结果显示,状态良好,运行稳定。同时,该探测器还可以以单粒子模式运行,开展太阳物理和地球物理的相关研究。
查敏,陈松战,吴含荣,马玲玲,马欣华,胡红波[3]（2019）在《追踪宇宙“信使” 冲击世纪谜题——高海拔宇宙线观测站简介》文中进行了进一步梳理宇宙线的研究具有悠久的历史,取得了许多划时代的发现性成果。但是人类对宇宙线的起源、加速和传播等问题仍存在诸多疑惑。大型高海拔空气簇射观测站（LHAASO）独具高海拔和大规模优势,计划利用多种探测手段开展联合观测,大幅提升对伽马和宇宙线粒子的鉴别能力。LHAASO有望获得史上最高的伽玛探测灵敏度,并在很宽的能量范围内精确测量宇宙线能谱,为宇宙线物理、高能天体物理、宇宙学和新物理学规律研究做出贡献。介绍了LHAASO的探测器结构、性能优势和科学目标。
陈天禄[4]（2019）在《基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测》文中研究说明甚高能γ射线天文学是近几十年来逐渐发展起来的新兴学科,为人类认识宇宙打开了一个新的窗口。宇宙γ射线的观测有助于人类理解极端天体物理环境下粒子加速和辐射过程、揭示宇宙线起源和非热暂现现象的本质、间接测量河外背景光（EBL）和间接搜寻暗物质信号等。大视场（或广角）和低阈能是未来地基甚高能γ射线望远镜的重要指标,特别是对γ暂现源时变和能谱的测量尤为关键,如爆发源（γ射线暴,GRB）甚高能辐射、时变源（活动星系核,AGN）甚高能辐射、可能的引力波甚高能波段电磁对应体等。位于极高海拔观测站的超广角、大口径大气切伦科夫望远镜阵列有望实现大视场和低阈能的目标。基于此,本文提出并发展了一种超广角大气切伦科夫望远镜技术,主要工作如下:（1）提出了一种基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜方案。受GAW、JEM-EUSO菲涅尔透镜方案的启发,我们模仿人眼结构,提出了一种基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜方案。理想的水透镜由蓝紫光透过率高的玻璃（亚克力）球壳和高纯水构成半球结构,具有视场大、成像一致性好、性价比高等优势。（2）设计建造了基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜原理样机系统。设计加工了0.9 m口径球冠式水透镜,表面粗糙度（Ra）为0.8μm,几何公差为±1 mm。利用平行光聚焦法测定了水透镜的焦距、光斑,测量结果与Zemax模拟结果一致。设计加工了基于光电倍增管（PMT）的照相机系统,由48个PMT组成的照相机视场达15?×13?。设计了基于Nuclear Instrument Module（NIM）标准插件和LHAASO-KM2A分布式电子学的前端电子学和数据获取系统。（3）望远镜原理样机成功探测到甚高能宇宙线事例。实验于2015、2016年冬季在西藏羊八井国际观测站进行。实验采用了符合方法测量宇宙线信号,即由原理样机记录宇宙线引发的大气切伦科夫光信号,由中日合作ASγ扩展阵列记录宇宙线次级粒子电磁信号,并在一定时间窗（τ=400 ns）内符合。结果表明,符合事例率远高于偶然符合率,说明原理样机记录的信号为宇宙线引发的大气切伦科夫光。利用进入望远镜视场的亮星以及由扩展阵列提供的符合事例信息对照相机像素单元指向进行了离线标定,弥补了实验前期未对望远镜进行指向标定带来的问题。原理样机成功探测到宇宙线事例初步验证了水透镜方案的可行性。（4）发展了大气切伦科夫望远镜单镜系统联合闪烁体阵列重建原初宇宙线方向的新方法。结果表明,望远镜原理样机对原初宇宙线方向重建偏差与事例的芯位密切相关。鉴于此,利用闪烁体阵列提供的事例芯位信息对望远镜原理样机重建的原初宇宙线方向进行修正,使方向重建精度得到了提高。（5）通过符合事例研究了原理样机性能指标。结果表明,望远镜原理样机对～10TeV能量的宇宙线角分辨(ψ50)达～0.9?,而且原理样机对宇宙线大气切伦科夫光有一定的成像能力。（6）提出了极高海拔多信使、多波段观测站的设想,开展了选址、探测器预先研究和计算机蒙特卡洛模拟等工作。近期,MAGIC望远镜以很高的显着性（σ>20）探测到GRB190114C在sub-TeV能区存在辐射、LIGO/Virgo与FERMI/GBM符合探测到双中子星并合事件（GW170817和GRB 170817A）、冰立方（Icecube）中微子天文台探测到的高能天体中微子IceCube-170922A与蝎虎座BL型耀变体（BL Lac object）TXS0506+056相关联,这三大发现进一步说明发展超广角大气切伦科夫望远镜技术非常紧要且前景广阔。
张宇[5]（2017）在《ARGO实验中“双前峰面”事例探测高能γ射线暴的灵敏度研究》文中认为γ射线暴是一种在短时间内能量剧烈爆发的天文学现象,是人们研究宇宙线起源的重要手段。到2015年12月31日为止,卫星实验在keV～MeV能段已经探测到了 5000多个γ射线暴,但对能量大于10 GeV的高能γ射线暴,目前还没有观测到确定的结果。高能γ射线暴不仅能够提供γ射线暴产生机制的直接证据,而且能检验当前存在争议的γ射线暴的模型,因而其研究具有重要意义。为了得到γ射线暴从低能到高能的完整信息,必须联合卫星实验和地面实验。位于羊八井观测站的ARGO和ASγ实验凭借其高海拔、宽视场、大面积等特点在探测高能γ射线暴方面占据着一席之地,值得注意的是,其中ARGO实验中的"双前峰面"事例具有降低阈能值、提高灵敏度的独特优势,为高能γ射线暴的探测提供了一种全新的方式。首先,本文对"双前峰面"事例探测高能γ射线暴的灵敏度进行模拟。结果表明:在持续时间为1s、天顶角为10°且红移为0时,"双前峰面"事例探测E>10GeV γ射线暴的流强为10-4～10-3erg/cm2。与此同时,"双前峰面"事例的灵敏度在Emax<30GeV时高于"触发"事例的,因此利用"双前峰面"事例寻找高能γ射线暴存在巨大潜能。其次,分析Fermi卫星从2008年到2015年期间观测到的1756个γ射线暴,利用Band模型将这些γ射线暴的能谱延伸到羊八井地面实验的能区范围内,计算其到达羊八井地面实验中的流强。结果表明:对于在羊八井视场范围内且光子能量在GeV能区的Fermi γ暴,若不考虑河外背景光子的吸收效应,ARGO实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有3个;新升级的ASy实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有4个。这些结果为羊八井地面实验（包括"双前峰面"事例）与卫星γ暴的符合寻找提供重要信息。最后,结合ARGO实验中GRB100225703的"双前峰面"事例数据与Fermi卫星的数据来符合寻找高能γ射线暴。结果表明:显着性最高的事例团作为本底涨落的概率（Pb）为1.72×10-6,相当于高斯分布的4.643σ,但考虑到实验次数后,其超出不足以认定为γ射线暴。
单增罗布,陈天禄[6]（2012）在《西藏宇宙线实验的回顾与展望》文中研究说明文章简要回顾我国宇宙线物理研究的历史,重点介绍了在西藏开展宇宙线实验的发展历程及取得的重要成果,如中日合作甘巴拉山乳胶室实验、中日合作羊八井ASγ实验及中意合作羊八井AR-GO-YBJ实验,并对在西藏开展高海拔宇宙线实验的前景进行了展望。
单增罗布,刘茂元,陈天禄,厉海金,宁长春,胡海冰,袁爱芳,雷文华,次仁尼玛,扎西桑珠,丁晓红,扎西次仁,拉巴次仁,孟宪茹[7]（2011）在《中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ实验成果概览》文中进行了进一步梳理文章简要介绍了中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ宇宙线观测实验的物理目标和探测原理,重点概述了ARGO-YBJ阵列自2007年稳定运行以来在宇宙线实验观测中取得的重要成果,如甚高能γ点源、大尺度各向异性、宇宙线月亮阴影效应和全粒子谱等。
周勋秀[8]（2009）在《用ARGO实验寻找GeV～TeV能区的γ射线暴》文中认为γ射线暴是来自宇宙空间的γ射线在短时间内猛烈爆发的一种现象。自1967年美国的军事卫星Vela首次发现这种现象以来,γ射线暴一直是天文学界最神秘的现象之一。为此,许多卫星实验和地面实验投入到了γ射线暴的研究工作中。到目前为止,卫星实验已观测到4000多个γ射线暴,其理论研究也获得了一些突破性的进展,但有关γ射线暴的一些基本问题（如γ射线暴的起源是什么?γ射线暴的产生机制是什么?）还存在激烈的争论。40多年来,探测到的γ射线暴都在keV-MeV能区,而EGRET和Fermi也只观测到几个有GeV光子辐射的γ射线暴。为得到γ射线暴不同能段的完整图像,探测GeV-TeV能区的γ射线辐射是非常重要的；同时观测GeV-TeV能区的γ射线暴,可为其起源和产生机制带来重要的信息,并对γ射线暴的理论模型加以检验。位于西藏羊八井的ARGO实验,由于其覆盖率大、视场宽、观测周期长、探测阈能低等优点,使得ARGO实验在探测γ射线暴方面比目前其它地面宇宙线观测实验有着更高的灵敏度。本文模拟计算了ARGO实验探测E>10GeVγ射线暴的最低流强,得到对红移小（z<0.5）、流强大（大于10-5erg.cm-2.s-1）的γ射线暴,ARGO实验有一定的灵敏度,这表明利用ARGO实验寻找γ射线暴不是不可能的。本文利用ARGO实验在2006年6月—2008年12月期间采集的数据,与进入ARGO视场（在羊八井观测站的天项角θ<45°）的32个卫星γ射线暴,在GeV-TeV能区进行了伴随γ射线暴的符合寻找。在利用Shower数据寻找E＞10GeV的伴随暴时,显着性最高的是与GRB081102B符合寻找中的一个事例团,其作为本底涨落的几率为5.2×10-7,相当于高斯分布的4.88σ；有趣的是,在利用Scaler数据寻找E＞1GeV的伴随暴时,显着性最高的也是与GRB081102B符合寻找中的一次试验,其显着性为5.34σ。文中对Shower数据与Scaler数据寻找γ射线暴的结果进行了符合、讨论。遗憾的是,在考虑试验次数后,文中所得显着性较高事例团的超出都不足以认定为γ射线暴。考虑河外背景的吸收效应后,估算了在95%置信水平下,ARGO实验探测γ射线暴所需要的流强上限（文中考虑了γ射线暴的持续时间、能谱指数、红移、天顶角等因素的影响）。当γ射线暴的能谱指数α取2.5、红移z取0时,流强上限可低达10-6erg.cm-2。
李艳荣[9]（2009）在《利用羊八井ARGO实验数据全天区搜寻γ射线源》文中研究表明宇宙射线是来自于宇宙空间的高能粒子流,是获得天体信息最重要渠道之一。宇宙射线的起源、加速及传播是宇宙线物理研究的基本问题。在传播过程中,由于中性的γ射线在空间传播中不受磁场的影响,观测到的γ射线的方向即为源的方向,对γ射线的观测,成为研究这一基本问题最好的探针。而通过对γ射线点源的观测,也有助于理解宇宙线的起源和加速等基本问题。位于西藏羊八井（海拔4310m）的广延大气簇射阵列（ARGO和ASγ）具有其独特的地理优势,在同类实验装置中具有低的观测阈能和高的计数率。中意ARGO实验的主要物理目标之一就是探测来自于银河内外的γ射线源,对宇宙空间γ点源的寻找方法主要有:卫星实验,大气Cherenkov望远镜实验,和地面广延大气簇射实验。卫星实验具有能够直接测量和好的分辨率等优点,但是造价过于昂贵;大气Cherenkov实验对强子和光子有很好的分辨率,然而对气体和环境的苛刻要求使得观测时间极其有限;地面广延大气簇射实验则具有视场宽,全天候,可以不间断的对整个北天区进行长期观测。本文的主要工作是分析羊八井ARGO实验自2006年7月到2007年6月的重建数据。而数据分析方法是采用一种基于等天顶角的快捷的全天区扫描方法,对重建数据样本进行分析,实现了对北天区（赤纬-10°到70°）全天区扫描搜寻γ射线源。论文第一章回顾了宇宙线知识和γ天文学的一些知识,进而介绍了γ射线源的探测手段及γ射线点源的研究现状;第二章介绍了羊八井ARGO实验装置及重建后的数据样本;第三章详细介绍了介绍了全天区扫描方法的原理,并利用蒙特卡洛模拟数据对方法进行了检验;在第四章中我们给出了全天区扫描搜寻γ点源的阶段性结果,对一年数据处理分析给出了显着性超过4σ的中心位置,与EGRET-Ⅲ源位置接近的且显着性大于3σ有8处,其中Crab Neblua显着性超出6.0σ;同时为了寻找时变源,对每个月份数据进行扫描,结果发现Mrk421在2006年7、8月份有强烈爆发,其显着性达到了6.3σ与其他试验组观测结果吻合,显着性超过4.5σ的位置我们给出了其附近的二维分布图。
曲晓波[10]（2008）在《ARGO实验中“膝”区原初宇宙线成分分辨方法研究》文中认为宇宙线（来自宇宙空间的质子和原子核）的能谱遵循负幂律:dN╱dE∝Eγ,但在能量约为4 PeV附近,宇宙线的全粒子能谱有明显的拐折,幂指数由γ≈-2.7变为γ≈-3.1,形成所谓的“膝”结构,对应的能区称为“膝”区。虽然实验上已经观测到这一结构,但是它的成因还不能确定。为解释宇宙线能谱的这一特殊结构,人们提出了多个理论模型。某些模型认为,“膝”结构起因于宇宙线的加速和传播过程,是宇宙线能谱的内禀特性;而另外一些模型认为,在超高能下新的强相互作用机制的出现导致了“膝”区的形成。大多数的理论模型可很好地解释实验所观测到的宇宙线全粒子能谱,但所预言的“膝”区宇宙线各个分成分的能谱却存在着很大的差异。因此在实验上精确测量“膝”区原初宇宙线的分成分能谱对于了解甚高能宇宙线的起源、加速和传播机制具有重要的意义。由于宇宙线流强随能量急剧下降,超高能的宇宙线粒子已经不能通过高空气球实验或卫星实验来进行直接观测,只能利用位于地面的探测器阵列通过广延空气簇射（Extensive Air Shower,EAS）过程进行间接的测量。如何有效地区分由不同的原初宇宙线粒子所引起的空气簇射是利用地面实验进行“膝”区物理研究的关键。这一方面要求探测器阵列本身能够提供尽可能多的有关EAS的实验信息,另一方面需要在数据分析过程中采用有效的分辨由各种原初粒子所引起的空气簇射的方法。中意合作ARGO-YBJ实验是位于我国西藏羊八井宇宙线观测站（大气深度606g/cm2,海拔高度4300m）的广延大气簇射地面探测实验,该实验采用了由阻性板计数器（Resistive Plate Chamber,RPC）所组成的“地毯式”探测器阵列,具有高的覆盖率（90%以上）和很好的时间、空间分辨率的特性,可以对到达阵列的EAS粒子的时间和空间分布进行较为细致的测量,探测器信号的模拟读出使得阵列的观测能区可以涵盖“膝”区;另外ARGO-YBJ实验阵列处于由“膝”区原初宇宙线粒子所引起的空气簇射的纵向发展极大区域,簇射大小的涨落小且几乎与原初粒子的种类无关,利用该实验的观测信息可以较精确地测量原初粒子的能量。这些特点使得ARGO-YBJ实验在分辨“膝”区原初粒子种类和重建原初粒子能量上具有优势,如果再配以有效的数据分析方法,有望得到较精确的“膝”区原初粒子的分成分能谱,进而为解决“膝”区物理问题提供可靠的实验数据。本文的目的就是针对ARGO-YBJ实验阵列的特点,利用Monte Carlo模拟数据寻找可有效地区分由不同的原初粒子所引起的空气簇射的方法,并研究测量“膝”区原初粒子分成分能谱的可行性。在本工作中,首先利用CORSIKA程序进行了EAS模拟。为了估计强相互作用模型对分辨结果的影响,在EAS数据模拟中选用了两种最具代表性且与实验结果符合较好的强相互作用模型:QGSJET-Ⅱ和SIBYLL。利用这两种强相互作用模型,细致地模拟了能量在100TeV-10PeV之间的不同原初宇宙线粒子（质子,He核,CNO核,Mg-Si核,铁核）所引起的EAS过程。利用以GEANT3为基础的探测器模拟程序模拟了EAS次级粒子在ARGO探测器中的传输过程和探测器的响应,获得了具有足够统计量的Monte Carlo模拟数据。利用这些模拟数据分析了由不同的原初粒子所引起的簇射中次级粒子的时间、空间分布特征,得到了平均横向分布宽度、80%半径R80、芯位区域与R80区域粒子密度之比Ratio80、簇射前锋面斜率Sfront等几个可以描述不同簇射的次级粒子时间-空间分布的差异的特征量。将这些特征量作为人工神经网络的输入量,进行了多参数分析。训练所得的神经网络可以对原初质子成分做出有效识别。为了研究不同强相互作用模型对网络分辨效率的影响,分别利用两种强相互作用模型数据训练、测试了神经网络,并进行了交叉检验（利用一种模型数据训练所得的神经网络对另一种模型的数据进行分辨）。结果表明:人工神经网络挑选效果对强相互作用模型的依赖性较弱,在保存约40%质子事例的情况下可以排除约94%的其他强子事例。利用所挑选出来的质子事例,对“膝”区质子的能谱进行了重建,所得结果与模拟中实际使用的能谱可以很好地符合。另外,本工作还使用了多尺度分析方法研究了区分“膝”区原初铁核的可行性。对在探测平面上的簇射次级粒子的分布进行多重分形分析和小波变换分析,得到了两个表征簇射次级粒子靶图分形特性的特征量:多重分形矩指数和小波变换矩指数。分别取它们在q=4,6,8时的值作为人工神经网络的输入值,得到了可以有效分辨“膝”区原初铁核成分的人工神经网络。将数据按击中数分段分别进行了多参数分析,分辨结果表明,所得人工神经网络对次级带电粒子数＞20000的事例分辨效果最好,对铁核事例的判选率为56.4%,对其他强子事例的排除率为98.3%,品质因子可达到4.36。综上,通过对ARGO-YBJ实验条件的细致模拟和对簇射事例的仔细分析,本工作得到了可以用来区分原初粒子种类的特征量。结合人工神经网络进行了多参量分析,并检验了人工神经网络对强相互作用模型的依赖性。结果表明,所得的人工神经网络的分辨效果对强相互作用模型的依赖性较弱,可对“膝”区各原初成分引起广延大气簇射事例做出有效分辨,从而重建出“膝”区质子能谱。同时,本工作还研究了应用多尺度分析方法区分“膝”区原初铁核的可行性,得到了表征簇射次级粒子靶图分形特性的特征量,并结合人工神经网络方法进行了多参数分析。结果表明此网络可有效分辨“膝”区铁核成分。
二、羊八井ARGO阵列结构的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、羊八井ARGO阵列结构的研究（论文提纲范文）
（1）回眸我国高海拔宇宙线研究（论文提纲范文）
| 一、前言 |
| 二、中国宇宙线研究的转型——20世纪70年代末的方向大辩论 |
| 三、怀柔练兵 |
| 四、《西藏计划》的筹备 |
| 五、中日合作AS-γ实验与中意合作ARGO阵列 |
（2）宇宙线热中子探测器的科学目标及初步成果（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1热中子探测器原理及结构 |
| 2科学目标与初步成果 |
| 2.1宇宙线物理 |
| 2.2太阳物理 |
| 2.3地球物理 |
| 3结语 |
（3）追踪宇宙“信使” 冲击世纪谜题——高海拔宇宙线观测站简介（论文提纲范文）
| 1 宇宙线研究背景 |
| 1.1 宇宙线的发现及其历史意义 |
| 1.2 宇宙线研究中的重要科学问题 |
| 1.3 LHAASO项目的科学问题和意义 |
| 2 LHAASO实验装置及其科学目标 |
| 2.1 KM2A阵列及其性能 |
| 2.2 KM2A阵列的科学目标 |
| 2.3 WCDA阵列及性能 |
| 2.4 WCDA的科学意义 |
| 2.5 WFCTA望远镜阵列 |
| 2.6 WFCTA的科学目标 |
| 3 结论 |
（4）基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 伽马射线天文学 |
| 1.2 伽马射线暴 |
| 1.2.1 研究回顾 |
| 1.2.2 高能辐射 |
| 1.3 耀变体 |
| 1.4 星暴星系 |
| 1.5 甚高能伽马天文探测技术 |
| 1.5.1 直接测量 |
| 1.5.2 间接测量 |
| 1.6 本文结构 |
| 2 大气切伦科夫光及其探测 |
| 2.1 大气切伦科夫光 |
| 2.1.1 切伦科夫辐射 |
| 2.1.2 大气切伦科夫光 |
| 2.2 大气切伦科夫光探测 |
| 2.2.1 基于反射镜的成像大气切伦科夫望远镜-窄视场 |
| 2.2.1.1 γ/p鉴别 |
| 2.2.1.2 立体成像 |
| 2.2.2 基于反射镜的非成像大气切伦科夫望远镜 |
| 2.2.3 基于透镜的大气切伦科夫望远镜-宽视场 |
| 2.3 小结 |
| 3 基于水透镜的超广角切伦科夫望远镜原理样机系统 |
| 3.1 概念设计 |
| 3.2 水透镜 |
| 3.2.1 几何 |
| 3.2.2 焦距与像斑 |
| 3.2.3 成像质量—点扩展函数 |
| 3.2.4 透过率 |
| 3.2.5 视场 |
| 3.3 照相机与像素单元 |
| 3.3.1 光电倍增管基本参数 |
| 3.3.2 光电倍增管后脉冲 |
| 3.3.3 分压器设计与照相机像素单元排布 |
| 3.4 前端电子学与数据获取 |
| 3.4.1 触发与判选 |
| 3.4.2 事例记录 |
| 3.5 小结 |
| 4 超广角切伦科夫望远镜原理样机对宇宙线的探测 |
| 4.1 西藏羊八井国际观测站 |
| 4.1.1 中日合作ASγ 实验 |
| 4.1.2 中意合作ARGO-YBJ实验 |
| 4.1.3 夜天光亮度监测 |
| 4.1.3.1 SQE-LE型夜天光质量仪 |
| 4.1.3.2 监测结果 |
| 4.2 复合阵列 (Hybrid Array) |
| 4.2.1 ASγ 扩展阵列 |
| 4.2.2 望远镜原理样机 |
| 4.2.3 符合探测与数据记录 |
| 4.3 望远镜原理样机数据分析 |
| 4.3.1 增益 (gain) 标定 |
| 4.3.2 台基 (pedestal) |
| 4.3.3 物理量 |
| 4.3.4 事例方向重建 |
| 4.4 符合事例—望远镜原理样机确定探测到宇宙线事例 |
| 4.4.1 数据并合 |
| 4.4.2 符合事例率 |
| 4.5 望远镜指向标定 |
| 4.5.1 基于符合事例信息的标定 |
| 4.5.2 使用亮星标定 |
| 4.6 望远镜原理样机典型事例 |
| 4.6.1 切伦科夫光信号 |
| 4.6.2 符合探测到的典型事例 |
| 4.6.3 荧光or切伦科夫光？ |
| 4.7 望远镜原理样机角分辨 |
| 4.7.1 符合阵列角差分布 |
| 4.7.2 望远镜原理样机角分辨 |
| 4.8 小结 |
| 5 总结 |
| 6 展望 |
| 6.1 全球高海拔观测站现状 |
| 6.2 极高海拔观测站建设之必要性 |
| 6.2.1 宇宙线/伽马天文 |
| 6.2.2 毫米/亚毫米波 |
| 6.2.3 光学/红外 |
| 6.3 极高海拔观测站建设相关工作 |
| 6.3.1 选址 |
| 6.3.2 探测器预先研究 |
| 6.3.3 极高海拔实验有效面积估计 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间科研成果和研究经历 |
| 致谢 |
（5）ARGO实验中“双前峰面”事例探测高能γ射线暴的灵敏度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 γ射线暴的研究和发展 |
| 1.2 高能γ射线暴的研究概况 |
| 1.3 高能γ射线暴的研究意义 |
| 1.4 论文的研究思路 |
| 第2章 γ射线暴及其高能辐射的地面观测 |
| 2.1 γ射线暴简介 |
| 2.2 γ射线暴的观测特征 |
| 2.2.1 时间分布特征 |
| 2.2.2 空间分布特征 |
| 2.2.3 光变曲线 |
| 2.2.4 能谱特征 |
| 2.2.5 红移分布特征 |
| 2.3 γ射线暴的产生机制 |
| 2.4 γ射线暴高能辐射的地面观测 |
| 第3章 ARGO实验中的"双前峰面"事例 |
| 3.1 广延大气簇射 |
| 3.2 ARGO实验 |
| 3.3 ARGO实验中的"双前峰面"事例 |
| 第4章 ARGO实验中"双前峰面"事例探测高能γ射线暴灵敏度的研究 |
| 4.1 角分辨的模拟 |
| 4.2 有效面积的计算 |
| 4.3 灵敏度的研究 |
| 第5章 Fermi γ暴在YBJ实验的流强研究以及利用"双前峰面"事例寻找γ暴 |
| 5.1 Fermi γ暴用Band模型拟合的结果 |
| 5.2 Fermi γ暴在羊八井地面实验内的流强计算方法 |
| 5.3 Fermi γ暴在羊八井地面实验内的流强结果 |
| 5.4 利用"双前峰面"事例与卫星实验符合寻找高能γ射线暴 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 硕士期间发表的论文 |
（6）西藏宇宙线实验的回顾与展望（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 甘巴拉山乳胶室实验[5] |
| 2 中日合作羊八井ASγ实验[6] |
| 3 中意合作ARGO-YBJ实验[7] |
| 4 西藏大学宇宙线开放实验室 |
| 5 西藏宇宙线实验展望 |
| 5.1 中日合作AS酌实验的升级[8] |
| 5.2 LHAASO计划[9] |
| 5000m) 观测站计划[10-11]'>5.3高海拔 (>5000m) 观测站计划[10-11] |
| 6 结论 |
（7）中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ实验成果概览（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 ARGO-YBJ实验物理目标和探测原理 |
| 1.1 实验的物理目标 |
| 1.2 探测器的布局 |
| 1.3 RPC的工作原理 |
| 2 ARGO-YBJ实验成果概述 |
| 2.1 γ天文结果 |
| 2.2 宇宙线物理的结果 |
| 3 总结及展望 |
（8）用ARGO实验寻找GeV～TeV能区的γ射线暴（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 宇宙射线的研究与发展 |
| 1.1.1 "宇宙射线"的由来 |
| 1.1.2 研究宇宙射线的意义 |
| 1.1.3 研究宇宙射线的观测手段 |
| 1.2 γ射线暴的研究概况 |
| 1.3 寻找高能γ射线暴的意义 |
| 1.4 论文的研究思路及框架 |
| 第2章 γ射线暴的观测特征及相关理论 |
| 2.1 γ射线暴简介 |
| 2.2 γ射线暴的观测特征 |
| 2.2.1 BATSE前阶段(1967～1991年) |
| 2.2.2 BATSE阶段(1991～2000年) |
| 2.2.3 BeppoSAX&HETE-2阶段(1996～2007年) |
| 2.2.4 Swift阶段(2004年～) |
| 2.2.5 GLAST/Fermi卫星(2008年6月～) |
| 2.3 γ射线暴的相关理论 |
| 2.3.1 火球—激波模型 |
| 2.3.2 后标准效应 |
| 2.3.3 能源模型 |
| 第3章 γ射线暴的高能辐射及吸收 |
| 3.1 γ射线暴高能辐射的可能性 |
| 3.2 γ射线暴高能辐射的机制及辐射过程 |
| 3.2.1 逆康普顿散射 |
| 3.2.2 强子辐射过程 |
| 3.2.3 轻子辐射过程 |
| 3.3 γ射线暴源区对高能辐射的吸收 |
| 3.3.1 内激波对高能辐射的吸收 |
| 3.3.2 外激波对高能辐射的吸收 |
| 3.4 EBL对高能辐射的吸收 |
| 3.4.1 河外背景光子(EBL) |
| 3.4.2 EBL吸收模型 |
| 3.4.3 EBL对VHE光子的吸收效应 |
| 3.5 高能γ射线暴的地面观测现状 |
| 第4章 ARGO实验 |
| 4.1 广延大气簇射及其探测 |
| 4.1.1 广延大气簇射现象 |
| 4.1.2 广延大气簇射的探测 |
| 4.2 ARGO实验硬件系统 |
| 4.2.1 RPC探测器 |
| 4.2.2 监控系统DCS |
| 4.2.3 电子学系统 |
| 4.2.4 触发系统 |
| 4.3 ARGO实验的数据 |
| 4.3.1 Scaler模式的数据 |
| 4.3.2 Shower模式的数据 |
| 第5章 γ射线暴的寻找方法 |
| 5.1 固定窗口法寻找候选事例团 |
| 5.1.1 固定窗口法 |
| 5.1.2 候选γ射线暴爆发方向的选取 |
| 5.1.3 向源窗口最优角半径的选取 |
| 5.1.4 爆发时间与持续时间的选取 |
| 5.2 "等天顶角法"估计本底 |
| 5.3 事例团显着性的估计方法 |
| 5.4 用羊八井ASγ实验数据符合寻找伴随暴 |
| 第6章 模拟研究ARGO探测γ射线暴的灵敏度 |
| 6.1 ARGO探测γ射线的有效面积模拟 |
| 6.1.1 模拟所用的软件包 |
| 6.1.2 有效面积的模拟结果 |
| 6.2 ARGO探测γ射线暴所需要的最低信号数 |
| 6.3 ARGO探测γ射线暴所需要的最低流强 |
| 6.4 ARGO探测γ射线暴的灵敏度讨论 |
| 10GeVγ射线暴'>第7章 利用Shower数据寻找E>10GeVγ射线暴 |
| 7.1 与Swift等卫星γ射线暴符合寻找 |
| 7.1.1 数据样本 |
| 7.1.2 数据处理结果 |
| 7.2 与Fermi卫星γ射线暴符合寻找 |
| 7.2.1 数据样本 |
| 7.2.2 数据处理结果 |
| 1GeVγ射线暴'>第8章 利用SPT数据寻找E>1GeVγ射线暴 |
| 8.1 SPT数据的判选 |
| 8.1.1 SPT数据判选方法 |
| 8.1.2 SPT数据判选结果 |
| 8.2 利用SPT数据寻找γ射线暴 |
| 8.2.1 寻找方法 |
| 8.2.2 寻找结果 |
| 8.2.3 GRB081102B的具体信息 |
| 8.3 SPT数据与Shower数据寻找γ射线暴的符合结果 |
| 第9章 ARGO实验探测γ射线暴的流强上限 |
| 9.1 信号上限(N_(95))的估计 |
| 9.2 流强上限(F_(95))的估计 |
| 9.3 结果讨论 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 附录 |
（9）利用羊八井ARGO实验数据全天区搜寻γ射线源（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 宇宙线概述 |
| 1.1.1 宇宙线研究简史 |
| 1.1.2 宇宙线能谱简介 |
| 1.1.3 次级宇宙线效应 |
| 1.2 γ射线天文学 |
| 1.3 γ射线点源的探测 |
| 1.3.1 空问探测卫星实验 |
| 1.3.2 地面大气簇射阵列实验 |
| 1.3.3 地面大气Cherenkov望远镜实验 |
| 1.4 γ射线点源研究现状 |
| 2 羊八井ARGO实验 |
| 2.1 中日ASγ实验 |
| 2.2 中意ARGO实验 |
| 2.2.1 ARGO实验特点与物理目标 |
| 2.2.2 探测器布局 |
| 2.2.3 RPC的结构与工作原理 |
| 2.2.4 重建事例结构 |
| 2.3 ARGO实验阵列数据样本 |
| 3 实验方法—全天区扫描 |
| 3.1 背景估计的方法 |
| 3.1.1 传统的等天顶角方法 |
| 3.1.2 等赤纬方法 |
| 3.1.3 基于等天顶角的全天区扫描方法 |
| 3.2 模拟数据对全天区扫描方法的检验 |
| 3.2.1 MC模拟数据样本的产生 |
| 3.2.2 模拟数据样本分析 |
| 3.3.3 模拟点源信号 |
| 4 全天区搜寻γ点源 |
| 4.1 实验数据处理 |
| 4.1.1 实验数据选择 |
| 4.1.2 天顶角依赖的方位角修正 |
| 4.1.3 初步结果 |
| 4.1.4 恒星时依赖的方位角修正 |
| 4.1.5 恒星时依赖的方位角修正后全天区扫描的二维分布 |
| 4.2 分析结果 |
| 4.3 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）ARGO实验中“膝”区原初宇宙线成分分辨方法研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 "膝区"物理的由来 |
| 1.2 "膝"区成因的理论模型 |
| 1.3 "膝"区物理实验研究现状 |
| 1.3.1 ASγ实验 |
| 1.3.2 德国KASCADE实验 |
| 1.4 解决"膝"区分歧的关键以及ARGO-YBJ实验的优势 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 第二章 ARGO-YBJ实验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 阻性板计数器RPC |
| 2.3 ARGO-YBJ探测器阵列 |
| 2.4 ARGO阵列中的RPC的结构 |
| 2.4.1 数字读出层 |
| 2.4.2 模拟读出层 |
| 2.5 ARGO-YBJ实验主要研究内容 |
| 第三章 数据模拟及事例筛选 |
| 3.1 广延大气簇射模拟 |
| 3.2 探测器响应模拟 |
| 3.3 数据重建 |
| 3.4 数据筛选 |
| 第四章 用于区分"膝"区原初质子成分的特征量 |
| 4.2 80%半径R_(80) |
| 4.3 芯位区域与R_(80)区域粒子密度之比Ratio_(80) |
| 4.4 簇射前锋面斜率S_(front) |
| 4.5 小结 |
| 第五章 应用人工神经网络进行多参数分析 |
| 5.1 神经网络方法原理 |
| 5.1.1 神经元 |
| 5.1.2 神经网络的结构 |
| 5.2 BP学习算法 |
| 5.3 神经网络对用于区分"膝"区质子特征量的多参数分析 |
| 第六章 重建"膝"区质子能谱 |
| 6.1 原初能量重建 |
| 6.2 有效面积 |
| 6.3 重建质子能谱 |
| 第七章 应用多尺度分析方法分辨"膝"区原初成分 |
| 7.1 多尺度分析方法 |
| 7.1.1 多重分形分析 |
| 7.1.2 小波分析 |
| 7.2 各参量的分布 |
| 7.3 人工神经网络多参量分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 附件 |
四、羊八井ARGO阵列结构的研究（论文参考文献）
- [1]回眸我国高海拔宇宙线研究[J]. 谭有恒. 现代物理知识, 2021(03)
- [2]宇宙线热中子探测器的科学目标及初步成果[J]. 刘茂元,陈天禄,崔树旺,马欣华. 高原科学研究, 2020(01)
- [3]追踪宇宙“信使” 冲击世纪谜题——高海拔宇宙线观测站简介[J]. 查敏,陈松战,吴含荣,马玲玲,马欣华,胡红波. 科技导报, 2019(21)
- [4]基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测[D]. 陈天禄. 武汉大学, 2019(08)
- [5]ARGO实验中“双前峰面”事例探测高能γ射线暴的灵敏度研究[D]. 张宇. 西南交通大学, 2017(07)
- [6]西藏宇宙线实验的回顾与展望[J]. 单增罗布,陈天禄. 西藏大学学报(自然科学版), 2012(02)
- [7]中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ实验成果概览[J]. 单增罗布,刘茂元,陈天禄,厉海金,宁长春,胡海冰,袁爱芳,雷文华,次仁尼玛,扎西桑珠,丁晓红,扎西次仁,拉巴次仁,孟宪茹. 西藏大学学报(自然科学版), 2011(02)
- [8]用ARGO实验寻找GeV～TeV能区的γ射线暴[D]. 周勋秀. 西南交通大学, 2009(02)
- [9]利用羊八井ARGO实验数据全天区搜寻γ射线源[D]. 李艳荣. 河北师范大学, 2009(10)
- [10]ARGO实验中“膝”区原初宇宙线成分分辨方法研究[D]. 曲晓波. 山东大学, 2008(12)