Морские информационно-управляющие системы Сентябрь 2014, № 5 | Page 15

несут информацию о  космических процессах, в  которых были рождены. Для их надежной регистрации необходимы детекторы больших размеров, хорошо защищенные от по‑ падания других частиц, способных помешать наблюдениям. Создание детекторов, расположенных на поверхности Зем‑ ли требует дополнительной разработки систем, способных значительно подавлять поток фоновых событий. Для умень‑ шения фона атмосферных мюонов и  обеспечения надеж‑ ных условий выделения редких событий (распад протона, регистрации нейтрино и т. п.) было предложено размещать детекторы глубоко под водой, которая служит и фильтром, устраняющим другие частицы, и рабочим веществом. Для решения задач космофизики и  нейтринной ас‑ трофизики высоких энергий требуются чувствительные объемы установок, измеряемые мегатоннами и  гигатоннами. Детектирующие системы разворачиваются в  открытых прозрачных естественных водных объемах (океаны, моря, озера) либо в антарктическом льду и представляют собой пространственные решетки, сформированные из  отдель‑ ных гирлянд оптических модулей с легко изменяемым рас‑ положением фотоэлектронных умножителей. Расстояния между гирляндами и  оптическими модулями в  отдельной гирлянде ограничены длиной ослабления черенковского излучения в воде. Развитие работ по созданию водных черенковских детекторов В начале XXI века силами международных европейских научных коллабораций началось развитие сразу группы крупномасштабных глубоководных черенковских детек‑ торов разных конфигураций в Средиземном море. Коллаборация ANTARES  – Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch (Франция, Нидерланды, Италия, Россия, Испания, Германия) на про‑ тяжении последних пятнадцати лет ведет работы по  со‑ зданию глубоководного чере нковского нейтринного телескопа в Тулонском заливе Средиземного моря. Теле‑ скоп расположен на расстоянии 25 км от берега на глу‑ бине около 2400  м и  содержит 900  фотоэлектронных умножителей, размещенных на  12‑ти гирляндах длиной 350  м, разнесенных на  70  метров друг от  друга. Каждая линия несет 75  оптических модулей, расположенных на  25  этажах, с  вертикальным шагом между соседними этажами 14,5  метров. Каждый модуль содержит три по‑ лусферических фотоумножителя (ФЭУ) 10” Hamamatsu R7081–20, ориентированных вниз под углом 45° к  оси гирлянды и  оснащенных локальными управляющими блоками (рис. 1). На каждой гирлянде установлен отдель‑ ный модуль управления. Специальные контейнеры содержат акустические и  ка‑ либровочные системы. Все линии установки через цен‑ тральный junction box соединены с  береговой станцией посредством электронно-оптического кабеля длиной 40  км. Получаемые данные содержат не  только информа‑ цию о  детекторах, но  и  позволяют реконструировать тре‑ ки от  космических мюонов, распространяющихся вниз (из  верхней небесной полусферы), а  также фиксировать потоки мюонов, рожденных при взаимодействии нейтрино с морской средой, из нижней полусферы. Рис. 1. Схема размещения оптических модулей ANTARES на глубине 2475 м, справа – отдельный модуль с тремя фотоумножителями No. 2 (5) / 2014, Морские информационно-управляющие системы 13