基于WCDA水質監測分析

作者：紀方,張健欣,陳明君,李會財

摘要：水切倫科夫探測器陣列(Water Cherenkov Detector Array,WCDA)是高海拔宇宙線觀測站(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)的主體探測器之一,水作為探測器的唯一探測介質,水的潔凈度直接影響探測器對切倫科夫光的探測效率.為保證水切倫科夫探測器陣列物理目標的實現,水衰減長度的實時測量和監測至關重要,是探測器正常運行和標定的關鍵工作之一.分別介紹了水衰減長度測量裝置和紫外可見分光光度計的工作原理,并通過不同波長的發光二極管(Light Emitting Diode,LED)對各種樣品水進行測量,將兩種方法的數據結果進行對比分析,得出兩種裝置的測量誤差分別為0.22 m和0.18 m,以及工業指標吸光度與科研指標水衰減長度之間的對應關系,并為幾何和跟蹤(GEometry AND Tracking,GEANT4)模擬確定了一種Querry水質模型,進一步推進了模擬的真實化.通過對水切倫科夫探測器陣列1號水池水衰減測量裝置的驗證及從注水到穩定運行期間的水質監測的數據研究,總結了一套穩定可靠的水質監測方案,為2、3號水池的監測工作奠定了良好的基礎.

發文機構：內蒙古工業大學電力學院 中國科學院高能物理研究所 內蒙古自治區機電控制重點實驗室

關鍵詞：高海拔宇宙線觀測站水質監測水衰減長度吸光度LHAASOWater qualityWater attenuationAbsorbance

分類號： TN152[電子電信—物理電子學]X832