Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ для исследования космических лучей сверхвысоких энергий (установки Тунка и ШАЛ-МГУ).
Установка Тунка-133 расположена в Тункинской долине (республика Бурятия) в 50 км от озера Байкал. Установка регистрирует космические лучи по черенковскому свету, излучаемому в атмосфере заряженными частицами ШАЛ(широкие атмосферные ливни). Такой метод регистрации, при котором атмосфера выступает, как гигантский калориметр, позволяет достичь наилучшей точности в определении энергии космической частицы. Установка состоит из 133 оптических детекторов, расположенных на площади 1 км2. Светосила новой установки почти в 40 раз больше установки Тунка-25, работавшей в Тункинской долине до 2006 года. При создании установки были использованы все достижения современной электроники (передача информации по оптоволоконным кабелям, сверхбыстрые АЦП с частотой 200 МГц, перепрограммируемые логические матрицы), что качественно улучшило информацию о регистрируемом событии. Точность локации оси ШАЛ составляет 6 м, точность восстановления энергии - 15 %, а точность восстановления положения максимума развития ливня X- 25 г/см2. Информация о форме сигнала с каждого детектора позволяет восстанавливать положение оси ливня, даже если ось ливня находится вне геометрии установки. При этом эффективная площадь установки в области энергий выше 1017 эВ возрастаетпочти в 10 раз.
Для поиска возможного оптического сопровождения гамма-всплесков будет проводиться непрерывный мониторинг неба с целью поиска всех не содержащихся в астрономических каталогах объектов. Для этого на астрофизическом полигоне будет установлена мобильная астрономическая система телескопов-роботов МАСТЕР VWF (Very Wide Field), включающая 2 камеры сверхширокого поля (полное поле зрения 2000 квадратных градусов) и «большой» телескоп широкого поля зрения. Кроме синхронного оптического излучения источников гамма-всплесков, система телескопов будет фиксировать неизвестные астероиды, кометы и вспышки сверхновых космических объектов. Комплекс аппаратуры, сочетающий установку, регистрирующую вспышки атмосферного черенковского света, и системы оптических телескопов МАСТЕР может оказаться уникальным детектором особо интенсивных гамма-всплесков.
Платы управления оптическими детекторами в стандарте VME
Протокол передачи данных в оптические детекторы
|
RS-485
|
Количество каналов
|
8
|
Протокол обмена с контроллером сбора данных
|
VME
|
Температура эксплуатации
|
От 0° до +40
|
Температура хранения
|
От -40° до +40°
|
Платы делителей для ФЭУ
Количество активных динодов
|
5
|
Выходные сигналы
|
С анода и 4-го динода
|
Количество усилителей на плате
|
2
|
Диапазон линейности усилителей
|
До 5 Вт
|
Температура эксплуатации
|
От -40° до +40
|
Температура хранения
|
От -40° до +40°
|
Платы синхронизации и управления измерительными модулями в стандарте VME
Скорость передачи данных по оптоволокну
|
1Gb/сек
|
Протокол передачи данных по оптоволокну
|
TCPIP.
|
Число оптических каналов на плате
|
4
|
Точность синхронизации
|
10 нс
|
Протокол обмена с управляющим компьютером
|
Ethernet, TCPIP
|
рабочий диапазон температур эксплуатации
|
0 – +40 градусов
|
диапазон температур хранения
|
-30 +40 градусов
|
Срок эксплуатации не менее
|
не менее 10000 часов
|
Контроллеры оптических детекторов
Протокол передачи данных
|
RS-485
|
8-разрядный ЦАП для управления источником высокого напряжения
|
Диапазон постоянного напряжения 0 -3 в
|
4-ре управляемых ключа для подачи постоянного напряжения
|
Величина напряжения +12 в
|
Реверсивное управление движением защитной крышки модуля
|
да
|
Температура эксплуатации
|
От -40° до +40°
|
Специализированные контроллеры для сбора данных в стандарте VME
Скорость передачи данных по оптоволокну
|
1Gb/сек
|
Протокол передачи данных по оптоволокну
|
TCPIP.
|
Число запросов от плат измерительных каналов
|
8
|
Протокол считывания данных измерительных каналов
|
VME
|
Временное окно выработки сигнала подтверждения
|
0.5 мкс
|
Точность синхронизации таймера контроллера
|
10 нс
|
рабочий диапазон температур эксплуатации
|
От 0 до +40 градусов
|
диапазон температур хранения
|
От -30 до 40 градусов
|
Срок эксплуатации не менее
|
не менее 10000 часов
|
Плата измерительных каналов на основе параллельных АЦП с частотой дискретизации 200МГц
Размер.стандарт
|
6U VME
|
Полная глубина дискретизации
|
5 мкс
|
Разрядность АЦП
|
12 бит
|
Амплитудный диапазон входных сигналов
|
-2.8 В – +2.8 В.
|
Число каналов на плате
|
4
|
Число цифровых дискриминаторов на плате
|
2
|
Разрядность регулировки порога дискриминатор
|
8бит
|
Точность синхронизации
|
5 нс
|
рабочий диапазон температур эксплуатации
|
От 0 до +40 градусов С
|
диапазон температур хранения
|
От -30 до +40 градусов С
|
Срок эксплуатации не менее
|
не менее 10000 часов
|