Фотоника в космомикрофизических экспериментах

• Автор: Лубсандоржиев, Баярто Константинович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Детекторы фотонов в экспериментальной нейтринной астрофизике высоких энергий

1.1. Гибридыые вакуумные фотодетекторы серии КВАЗАР-З

1.1.1. Фотоэлектронные умножители серии “ФЭУ-БАЙКАЛ-1”

для фотодетекторов КВАЗАР-З

1.2. Байкальский глубоководный нейтринный телескоп НТ

1.3. Оптический модуль глубоководного нейтринного телескопа НТ

1.3.1 Подготовка и сборка оптического модуля

1.3.2. Угловая чувствительность оптического модуля нейтринного

телескопа НТ

1.3.3. Тестирование оптических модулей в условиях Байкальского технического стационара
1.3.4. Оптические модули в нейтринном телескопе НТ
1.3.5. Влияние амплитуды регистрируемых сигналов на точность
измерения времени в ней'гринном телескопе НТ
1.4. Модификации фото детектора КВАЗАР
1.4.1. Модификации фото детектора КВАЗАР-370 с новыми
люминесцентными экранами
1.4.2. Фотодетекторы KBA3AP-370D и KBA3AP-370L
1.4.3. Двухканальный фотодетектор КВАЗАР
1.4.3.1. Двухканальные фотоэлектронные умножители
серии “ФЭУ-БАЙКАЛ-2”
1.5. Двухканальный оптический модуль на базе фотодетектора
КВАЗАР
1.6. Точность временных измерений в экспериментах с вакуумными фотодетекторами

1.6.1 Предымпульсы в вакуумных фотодетекторах
1.6.2. Задержанные импульсы в вакуумных фотодетекторах
1.6.3. Кинетика анодного свечения
1.6.4. Послеимпульсы в вакуумных фото детекторах
1.7. Фотодетекторы для проектов нейтринных телескопов
следующего поколения
ГЛАВА 2. Детекторы фотонов для экспериментов в физике
космических лучей
2.1 .Фотодетектор KBA3AP-370G для широкоугольных черенковских детекторов широких атмосферных ливней (ШАЛ)
2.2. Фотоэлектронные умножители серии “ФЭУ-ТУНКА”
2.3. Наледный широкоугольный черенковский детектор ШАЛ
2.4. Наземные эксперименты по исследованию первичного космического излучения ТУНКА и QUEST
2.5. Детекторы фотонов для черенковских атмосферных телескопов изображения и флуоресцентных детекторов ШАЛ
2.5.1. Фотоэлектронные умножители ЕТ9116В и ЕТ9117В
2.5.2. Фотодетектор “КАМЕРА” для гамма-астрономии высоких энергий
2.5.3. Фотоэлектронные умножители ФЭУ-184и и ФЭУ-184UM
для флуоресцентных детекторов ШАЛ
ГЛАВА 3. Источники фотонов в коемомикрофизических
экспериментах
3.1. Ультра яркие светоизлучающие диоды (светодиоды) на основе соединений InGaN/GaN
3.2. Формирователи импульсов запуска ультра
ярких светодиодов
3.2.1. Формирователи на основе комплементарной пары транзисторов
3.2.2. Формирователи на основе лавинных транзисторов

3.3. Кинетика свечения ультра светодиодов 1пОаН,ОаК при прохождении импульсов тока большой амплитуды
3.4. Изучение спектрального состава излучения светодиодов 1пОаЫ/ОаИ
3.5. Долговременная стабильность и температурная стабильность наносекундных источников света со светодиодами ТпСтаМ/СгаЫ
3.6. Калибровочные источники света на основе матриц светодиодов 1пОаТМЛЗаМ.
3.6.1. Матрица на основе светодиодов 1пОаМ/ОаЫ с индивидуальными формирователями.
3.6.2. Матрица на основе параллельно включенных светодиодов [пСаМ/ОаМ.
3.3.3. Имитаторы черенковских и сцинтилляционных импульсов света.
ГЛАВА 4. Среда зарождения и распространения фотонов
4.1. Сцинтилляторы для детектирования фотоэлектронов в гибридных вакуумных фотодетекторах
4.2. “Идеальный” сцинтиллятор для гибридных вакуумных фотодетекторов
4.3. Спектросмещающие пленки для увеличения чувствительности оптических модулей подледных нейтринных телескопов
4.4. Пластиковые оптоволоконные кабели в космомикрофизических экспериментах
4.4.1. Оптические параметры пластиковых оптоволоконных кабелей.
4.4.2. Влияние гидростатического давления на оптические параметры пластиковых оптоволоконных кабелей.
4.5. Дисперсия света в глубинных водах озера Байкал
4.5.1. Многофункциональная глубоководная экспериментальная гирлянда.
4.5.2. Эксперимент по измерению дисперсии света в глубинных

двухкаскадная схема из сверхвысокочастотных транзисторов. Импульсы тока повышенной мощности через светодиод получаются использованием транзистора КТ610А в выходном каскаде и транзистора КТ363А во входном каскаде. Укорочение выходных импульсов тока достигается включением параллельно светодиоду L-фильтра, представляющего собой два витка монтажного провода марки МГТФ, сечением 00.5мм на ферритовом кольце диаметром 5 мм. Ширина на полувысоте светового импульса не превышает 20 не, а время нарастания импульса составляет —10 не. Формирователь срабатывает от выходных импульсов блока запуска светодиодов (БЗС), расположенного в системном модуле связки (СМ). Запускающий импульс амплитудой, регулируемой в диапазоне ] ,5ч-3 В, длительностью 20 не и напряжение питания +12 В подаются по одному и тому же коаксиальному кабелю.
Формирователь-усилитель выполнен на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней металлизацией. Размер платы 50 мм х 50 мм х 2 мм. Плата закрепляется на внутренней стороне крепежной рамы оптического модуля. Для засветки фотокатода на тыльной стороне стеклооболочкн фотодетектора вымывается отверстие диаметром -10 мм.
1.3.1. Подготовка и сборка оптического модуля
Опишем процесс подготовки оптического модуля. На зафиксированных в слое полиуретана крепежных болтах устанавливается механическая рама, к которой крепятся высоковольтные источники питания ВИП-2-01 и ВИП-35К и формирователь-усилитель импульсов запуска светодиода. Концы высоковольтных кабелей предусилителя света и ВИП-35К соединяются пайкой. Место соединения герметизируется с помощью термоусадочного кабеля марки Raychem ATUM-6/2-0 и гомогенизирующей ленты Siemens Wickelband 128 или ЗМ Scotch™ 23. Фотоэлектронный умножитель с делителем напряжения питания и предусилителем фиксируются с рамой