KM2A触发模式研究

报告人:武莎指导人:陈松战、何会海粒子物理学术会议2016年8月24日内容一、引言二、LHAASO项目三、触发模式研究四、新触发模式下阵列性能五、总结六、下步计划粒子物理学术会议2016年8月24日一、引言宇宙线宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,主要由带电粒子和原子核构成.
膝区:P、He、C、Si、Fe、e、γ(20TeV5-30TeV为两探测器过渡能区研究KM2A的触发模式:降低阈能,提高KM2A在20TeV以下的灵敏度.
粒子物理学术会议2016年8月24日动机三、KM2A触发模式研究次级粒子空间分布集中在芯区附近,达到时间分布集中在前锋面,而KM2A分布在1平方公里,所以基于一定的空间窗口和时间窗口进行事例触发判选,有效降低噪声干扰.
粒子物理学术会议2016年8月24日设计原则:在抑制偶然符合噪声率同时提高伽马射线事例触发率.
具体优化条件:偶然符合噪声率=200ns*10-9*2000Hz*5261=2.
1②以作为均值做泊松抽样n,随机抽取n个ED触发③统计不同触发模式下的最大偶然符合ED数Nmax④重复②-③步2*108次(100ns的监测步长,相当于20秒)粒子物理学术会议2016年8月24日偶然符合事例率(步长100ns,20s)时间窗口为200ns空间窗口为150m触发条件:Nmax>5噪声偶然符合的事例率:80/20s=4Hz粒子物理学术会议2016年8月24日时间空间触发条件偶然符合事例率误差200ns100mNtrigE>47.
90.
63150mNtrigE>540.
45200mNtrigE>61.
550.
28300ns100mNtrigE>51.
20.
245150mNtrigE>61.
60.
28400ns100mNtrigE>55.
850.
54150mNtrigE>70.
40.
14不同窗口下的触发条件粒子物理学术会议2016年8月24日不同触发模式比较触发条件偶然符合噪声率(Hz)触发事例数比T=200ns,R=100m,NtrigE>47.
92.
46T=200ns,NtrigE>123.
220.
92T=600ns,NtrigE>19105.
41.
00粒子物理学术会议2016年8月24日四、新触发模式下阵列性能——触发率和阈能触发条件T=200ns,R=100m,NtrigE>4宇宙线触发率Horandel2003modelP:8.
73e-2E^(-2.
71)4.
0kHzHe:5.
71e-2E^(-2.
64)1.
8kHzCREAM2011resultP:8.
17e-2E^(-2.
66)4.
3kHzHe:6.
83e-2E^(-2.
58)2.
4kHz触发阈能质子5.
6TeV伽马射线3.
9TeV粒子物理学术会议2016年8月24日KM2AvsWCDA(5TeV-20TeV)在新的触发模式显著提高LHAASO在5TeV-20TeV的伽马射线触发事例,为进一步提高相应灵敏度奠定了基础.
WCDAKM2AWCDAKM2A粒子物理学术会议2016年8月24日芯位分辨率粒子物理学术会议2016年8月24日角分辩率粒子物理学术会议2016年8月24日五、总结1、伽马射线的研究是寻找宇宙线源的重要手段.
由于空间实验和地面实验的巨大成功,伽马射线天文已经取得了丰硕的成果.
LHAASO能够对100TeV以上的能区进行更精密的测量,会进一步推动伽马射线天文的研究.
2、基于快速模拟研究了KM2A触发模式:空间窗口+时间窗口可以有效降低噪声hit影响,建议触发条件:T=200ns,R=100m,Nhit>4偶然符合噪声率:8Hz预期触发事例率:8+kHz伽马射线触发阈能:4TeV粒子物理学术会议2016年8月24日开展KM2A阵列与WCDA联合分析,提高LHAASO伽马射线源探测灵敏度7.
3TeV12TeV未加噪声