nghiên cứu hạt muon trong mưa rào khí quyển diện rộng ghi nhận ...
Transcript of nghiên cứu hạt muon trong mưa rào khí quyển diện rộng ghi nhận ...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN VẬT LÍ
NGUYỄN THỊ THẢO
NGHIÊN CỨU HẠT MUON TRONG MƯA RÀO KHÍ QUYỂN DIỆN RỘNG GHI NHẬN TẠI HÀ NỘI BẰNG DETECTOR CHERENKOV NƯỚC
Chuyên ngành: Vật lí nnguyên tử
Mã số: 62 44 01 06
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ
Hà Nội − 2014 1
Công trình được hoàn thành tại Viện Vật lí trực thuộc Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Viện Khoa học và Kỹ
thuật Hạt nhân tại Hà Nội.
Người hướng dẫn: GS. PIERRE DARIULAT
Phản biện 1: TS. Trần Ngọc Tiềm, Trường Đại học Khoa học
và Công nghệ Hà Nội
Phản biện 2: TS. Đặng Quang Thiệu, Trung tâm Chiếu xạ Hà
Nội, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam
Phản biện 3: PGS. TS. Đinh Văn Trung, Viện Vật lí trực thuộc
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện
tại …………………………………………………………..
vào hồi……giờ…..ngày….tháng…..năm 2014.
Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện của Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân.
2
Luận án trình bày các nghiên cứu chi tiết về hoạt động
của detector Cherenkov VATLY, bản sao của một trong những
detector mặt đất đang được sử dụng tại Đài thiên văn Pierre
Auger (PAO). Đề tài nghiên cứu tập trung vào sự đáp ứng của
detector đối với các tín hiệu nhỏ, tới một phần mười tín hiệu
được tạo ra bởi hạt muon đi xuyên qua detector theo phương
thẳng đứng (VEM), mở rộng vùng hoạt động của detector lên
đến 104. Nghiên cứu sử dụng phương pháp tìm kiếm thực
nghiệm sự phân rã của hạt muon dừng trong khối nước của
detector, trong đó chỉ có vài phần trăm thông lượng hạt này có
thể phát ra đủ ánh sáng Cherenkov để được ghi nhận trước khi
bị dừng hoàn toàn. Nghiên cứu đã làm rõ nhiều tính chất của
quá trình ghi nhận cũng như là thông lượng tia vũ trụ.
Luận án bao gồm 8 phần. Nội dung của từng phần được
mô tả dưới đây.
Phần 1 giới thiệu chung về tia vũ trụ. Chúng là những
hạt nhân nguyên tử đi vào Trái đất từ không gian với năng
lượng lên đến 1020 eV ~ 16 Joules. Mặc dù thông lượng không
lớn nhưng đóng góp của chúng vào mật độ năng lượng vũ trụ
tương đương như bức xạ phông nền vũ trụ (CMB) hay của ánh
sáng nhìn thấy hoặc của từ trường, cụ thể là ~ 1 eV/cm3. Phổ
năng lượng hàm mũ của chúng mở rộng tới 32 bậc thông lượng
(12 bậc năng lượng), có dạng gần đúng là E – 2,7.
PAO nghiên cứu vùng năng lượng cao của phổ, nơi có
thể tìm thấy thành phần tia vũ trụ ngoài thiên hà. Đây là đài
thiên văn lớn nhất thế giới bao gồm ~ 1700 detector Cherenkov
3
nước bao phủ một diện tích ~ 3000 km2 kết hợp với 24 kính
thiên văn ghi nhận ánh sáng huỳnh quang được tạo bởi mưa rào
khi đi qua bầu khí quyển Trái đất. PAO đã tìm thấy bằng chứng
rõ ràng về sự tồn tại ngưỡng cắt Greisen - Zatsepin - Kuzmin
(GZK ), kết quả của phản ứng photoproduction giữa hạt pion
với CMB. Đài thiên văn cũng đã tìm thấy mối liên hệ giữa tia
vũ trụ năng lượng cao nhất với các thiên hà lân cận, đặc biệt là
với Cen A (tâm thiên hà hoạt động gần Trái đất nhất) nhưng
mối liên hệ này khá yếu, còn lại phần lớn các tia này có nguồn
gốc chưa rõ ràng, có lẽ do độ phổ cập tương đối của các hạt
nhân sắt tăng đáng kể dẫn đến sự bẻ cong lớn bởi từ trường
thiên hà.
Hầu hết các tia vũ trụ năng lượng thấp nằm có nguồn
gốc Ngân hà và được gia tốc từ vỏ của các tàn dư vụ nổ sao
siêu mới (SNR). Cơ chế gia tốc tia vũ trụ năng lượng thấp được
mô tả tốt bởi gia tốc sốc khuếch tán khi hạt đi ngang qua bề mặt
sốc.
Tại mực nước biển, thông lượng tia vũ trụ phần lớn là
các hạt muon có phổ xung lượng suy giảm sâu với một động
năng trung bình là ~ 4 GeV. Các đặc điểm chính của chúng
được nhắc lại ngắn gọn trong luận văn, bao gồm cả các kết quả
đo chính xác được thực hiện đầu tiên bởi nhóm nghiên cứu của
chúng tôi tại Hà Nội.
Các detector Cherenkov nước được sử dụng tại cả
VATLY và PAO được mô tả chi tiết trong phần này. Hình 1 là
ảnh chụp detector và hình vẽ sơ đồ hệ đo. Detector là một thùng
nước hình trụ có diện tích đáy ~ 10 m2, được đổ đầy nước tinh
4
khiết tới độ cao 1,2 m. Ánh sáng Cherenkov tạo ra bởi các hạt
tích điện đi qua khối nước và được ghi nhận bởi ba ống nhân
quang điện có đường kính 22,86 cm, cực dương và tín hiệu lối
ra ở dynode cuối cùng cung cấp số liệu cho biết thông tin về
điện tích và thời gian hạt đi vào thùng.
Hình 1. Trái: Ảnh chụp detector Cherenkov VATLY và bản nhấp nháy phía
trên của hodoscope. Phải: Sơ đồ lắp đặt hệ đo.
Phần 2 trình bày sự đáp ứng của detector Cherenkov
VATLY đối với các hạt muon đi xuyên qua detector theo
phương thẳng đứng. Kết quả này được sử dụng để hiệu chỉnh
thang đo điện tích theo đơn vị VEM ở số liệu của cả PAO và
Hà Nội. Để hiệu chỉnh thang đo điện tích, chúng tôi đã lắp đặt
một hodoscope làm từ các bản nhấp nháy để cung cấp xung
kích hoạt (trigger). Thiết kế và vận hành của hodoscope được
mô tả chi tiết. Phân tích số liệu Cherenkov bao gồm việc lựa
chọn một mẫu sạch các hạt muon đi xuyên tương đối tính và
cung cấp phép đo số hạt quang điện tử được tạo ra bởi VEM từ
chiều rộng của phổ phân bố điện tích (Hình 2).
#4 #3
#6 #5
162 cm
120 cm
80 cm
Mái nhà
5
Hình 2. Phân bố điện tích của từng ống nhân quang điện điện và phân bố
điện tích trung bình của 3 ống nhân quang điện điện (hình cuối).
Phần 3 giới thiệu các vấn đề về ghi nhận hạt electron
sinh ra từ sự phân rã của các hạt muon dừng trong khối nước.
Đây là một phép kiểm tra hoạt động của detector Cherenkov
trong vùng tín hiệu có biên độ thấp vì tín hiệu electron được dự
đoán chỉ nhỏ bằng một phần mười lần tín hiệu của muon đâm
xuyên detector theo phương thẳng đứng. Chúng tôi đã viết một
chương trình mô phỏng quá trình phân rã và tiến trình ghi nhận
tín hiệu để tìm hiểu tổng quát vấn đề và ước tính tốc độ đếm
cũng như cường độ của tín hiệu. Ngược lại với tương tác trong
bản nhấp nháy, nơi mà hạt mất năng lượng theo Bethe – Bloch,
tăng mạnh ở vùng cuối đường Bragg, phát xạ Cherenkov càng
Nor
mal
ized
AD
C
coun
ts
Charge (ADC channels)Charge (ADC channels)
Charge (ADC channels) Charge (ADC channels)
Nor
mal
ized
AD
C c
ount
s
Nor
mal
ized
AD
C c
ount
s N
orm
aliz
ed A
DC
cou
nts
6
lúc càng mờ nhạt và ngừng hẳn ở vị trí 11 cm trước khi hạt
dừng hẳn. Điều này, cộng thêm với thực tế là năng lượng trung
bình của mưa rào điện từ được tạo ra bởi các electron sinh ra từ
phân rã muon chỉ khoảng 37 MeV, làm cho việc phát hiện các
hạt muon phân rã trong khối nước đặc biệt khó khăn.
Phần 4 trình bày về phép đo phổ tự tương quan thời
gian. Phân bố tự tương quan là một trong những công cụ cơ bản
được sử dụng trong nghiên cứu này, phân tách tín hiệu của
electron sinh ra từ phân rã muon và các tín hiệu muon kép (tín
hiệu của hai hạt muon được ghi nhận cùng một lúc trong khối
nước, hai hạt này có thể thuộc cùng một mưa rào hoặc từ hai
mưa rào khác nhau). Chúng tôi đã tính toán giải tích các dạng
hàm phân bố và viết chương trình mô phỏng số để tìm hiểu
những tác động riêng biệt của sự kiện muon kép và sự kiện
electron sinh ra từ phân rã muon, đồng thời tìm ra cách phân
tách hai phổ này từ số liệu thực. Trong thực tế, phổ tự tương
quan thời gian được quy thành tổng của các phổ phân bố theo
thời gian có dạng hàm mũ.
Phần 5 mô tả thí nghiệm được lắp đặt cho các phép đo
tự tương quan. Thí nghiệm sử dụng một sự lắp đặt khá phức tạp
thiết bị điện tử (Hình 3) cho phép giải quyết vấn đề tốc độ đếm
đơn cao khi ngưỡng cắt tín hiệu bị hạ thấp để ghi nhận hạt
electron. Ý tưởng của chúng tôi là chỉ lấy những sự kiện có hai
7
Hình 3. Hệ điện tử dành riêng cho phép đo tự tương quan thời gian gồm một
bộ chuyển thời gian thành biên độ (TAC) và một máy phân tích biên độ đa
kênh (MCA). Hình trái: Sơ đồ logic. Hình phải: Giản đồ thời gian.
tín hiệu liên tiếp nhau được ghi nhận trong một cửa sổ thời gian
là 10 µs, tín hiệu đầu tiên là tín hiệu mở cửa sổ thời gian.
Phương pháp này đã làm giảm đáng kể tốc độ sự kiện. Tuy
nhiên, cái giá phải trả là chúng tôi mất ít nhất 10 µs để ghi nhận
mỗi sự kiện. Chúng tôi đã thu được phổ phân bố thời gian của
khoảng thời gian giữa tín hiệu đầu với tín hiệu thứ hai và phổ
cường độ tín hiệu của tín hiệu thứ hai. Hệ thống điện tử được
mô tả chi tiết cùng với các phép đo hiệu chuẩn và nhiều bình
luận về hoạt động của hệ (Hình 4).
Signal in
Stop
Start
50 ns
D2– δt
50 ns
TAC
D2>W1+D1
50 ns
W1
D1
δt
Var. Disc. out
TU1 out
TU1 bar
TU2 in
TU2 out
Fan out
D
TU1 TAC
PU0
MCA
GATE Start
Stop ×½
×½
TU2
8
Hình 4. Giản đồ tổng quan của hệ điện tử
Phần 6 và 7 dành riêng cho việc phân tích số liệu được
thu thập trong những điều kiện thí nghiệm khác nhau. Số liệu
bao gồm cả phổ tự tương quan thời gian và phổ cường độ tín
hiệu. Hai phổ này đều sử dụng bảy khoảng thời gian làm trễ tín
hiệu khác nhau để tách rời phần đóng góp của muon phân rã
với phần muon trùng phùng ngẫu nhiên: muon phân rã trong
khoảng thời gian ~ 2 µs trong khi muon trùng phùng
ngẫunhiên phân bố thời gian gần như đồng nhất.Hai phổ này
9
cũng sử dụng bảy ngưỡng cắt tín hiệu khác nhau để phân tách
các tín hiệu electron rất nhỏ trong muon phân rã với các tín
hiệu lớn của hạt muon đi xuyên mà là phần lớn các sự kiện
trùng phùng ngẫu nhiên. Phép phân tích được thực hiện trong
phần 6 không đặt giả thiết rằng các phân bố điện tích được giả
sử là tín hiệu của hai họ sự kiện. Ngược lại, phép phân tích ở
phần 7 có tham vọng hiểu và mô hình hóa hai phân bố này.
Phép phân tích ở phần 6 dựa trên giả thiết như sau: một
phần phổ phân bố thời gian sẽ liên quan tới những sự kiện
muon trùng phùng ngẫu nhiên, sự kiện này có phân bố thời gian
đồng nhất và phân bố điện tích chủ yếu ở vùng điện tích lớn.
Trong khi đó, thành phần phổ phân bố thời gian có đặc tính của
muon phân rã sẽ có tín hiệu chỉ phổ biến ở vùng điện tích nhỏ.
Ngoài ra, một phần phổ phân bố thời gian được dành cho sự
đóng góp có thể có của sự kiện muon kép đến từ cùng một mưa
rào, tách rời bởi một khoảng thời gian cỡ micro giây. Các số
liệu thu được hoàn toàn phù hợp với giả thiết trên. Những hàm
khớp tuyệt vời đã thu được cho phổ thời gian tự tương quan
(hình 5, bên trái).
Tuy nhiên, chúng tôi gặp những khó khăn khi khảo sát
các phân bố điện tích. Khó khăn chính là sự xuất hiện một đỉnh
tín hiệu thấp trong trong phân bố điện tích của vùng thời gian
đồng nhất, tín hiệu này không được chương trình mô phỏng dự
đoán cho phân bố điện tích của hạt muon đi xuyên (Hình 6).
10
Hình 5. Hình trái: Phổ tự tương quan thời gian với 7 ngưỡng cắt tín hiệu
khác nhau. Hình phải: Phân bố electron sinh ra từ phân rã muon. Trong hầu
hết các khoảng chia, số liệu (đường màu xanh) bị khuất sau kết quả của mô
hình tính (đường màu đỏ).
Hình 6. Phân bố điện tích của muon thu được từ mô phỏng (hình trái), từ đo
đạc tại Hà Nội (hình giữa) và từ đo đạc tại Auger (hình phải).
Khó khăn thứ hai, thiên về mặt kỹ thuật, liên quan đến việc
không thể sử dụng cùng một giá trị cắt ngưỡng tín hiệu cho
tổng của các tín hiệu do hệ quả của việc sử dụng ngưỡng cắt
Time (µs)
Nor
mal
ized
M
CA
cou
nts
Time (µs)
Nor
mal
ized
M
CA
cou
nts
Số liệu Mô hình
Số liệu Mô hình
Điện tích (số kênh ADC)
Dự đoán điện tích hạt muon
Phép đo tại Ha Noi Phép đo tại PAO
Cắt nhiễu 1VEM
14 hạt quang điện tử trên một VEM
Điện tích (số kênh ADC)
Điện tích (VEM)
Số liệu Mô hình
11
riêng bởi hệ điện tử cho từng tín hiệu. Trong khi khó khăn thứ
hai có thể dễ dàng khắc phục bằng cách đơn giản là làm những
việc cần làm, thì khó khăn đầu khá cơ bản và cho thấy sự hiện
diện của một thành phần tín hiệu thấp liên quan tới các electron
mềm, positron và photon. Sự tồn tại của thành phần này đã
được biết và được đề cập chi tiết trong phần 7. Tuy nhiên, phép
phân tích đơn giản ở phần 6 mang lại rất nhiều kết quả quan
trọng và khẳng định hiệu năng rất tốt của thiết bị. Đặc biệt, nó
cung cấp bằng chứng rất rõ ràng về hạt muon phân rã với sự
phụ thuộc thời gian như dự kiến, trong đó đã bao gồm một phần
đóng góp nhỏ từ muon bị bắt bởi hạt nhân nguyên tử Ôxi của
phân tử nước (hình 5, bên phải). Các tín hiệu của electron được
thấy bằng một phần nhỏ của một VEM, như đã dự đoán từ việc
phân tích số liệu PAO với điều kiện thu nhận tín hiệu rất khác.
Phần lớn tín hiệu bị cắt ngưỡng do sự cần thiết phải ở trên mức
tín hiệu nhiễu. Phân bố muon được dựng lại tốt bằng chương
trình mô phỏng ở vùng tín hiệu cao. Thêm vào đó, sự kiện
muon của cùng một mưa rào đã được ghi nhận với tốc độ đếm
là 7,0 ± 0,5 Hz và có thời gian suy giảm là 1,13 ± 0,04 µs. Sử
dụng khái niệm hàm phân bố không liên kết (decoherence), từ
kết quả này chúng tôi suy ra bán kính của mưa rào là ~ 30 m
cho một bội số muon bằng 2. Tốc độ đếm của sự kiện muon
trùng phùng ngẫu nhiên là ~ 2 kHz.
Trong phần này, chúng tôi cũng trình bày kết quả từ
phép đo sử dụng cùng một hệ điện tử nhưng thay thế detector
Cherenkov bởi các bản detector nhấp nháy được nhìn bởi hai
ống nhân quang điện với hai cấu hình thí nghiệm khác nhau.
12
Ngoài việc để kiểm tra tính phù hợp của phương pháp đo, các
detector nhấp nháy của chúng tôi còn cho kết quả một phép đo
sơ bộ tốc độ bắt muon trong hạt nhân nguyên tử carbon là
(1,2 ± 0,6 ) 10−2 µs−1, giá trị đã được biết hiện nay là
(1,67 ± 0,02) 10−2 µs−1.
Phần 7 lặp lại phép phân tích ở phần 6 nhưng với tham
vọng mô tả hành xử của thành phần electron và muon với sự trợ
giúp của các mô hình mô phỏng cả quá trình vật lý liên quan và
tác động của detector. Phân bố điện tích muon thu được từ mô
phỏng Monte Carlo của detector sử dụng hàm Gauss cho phân
bố động năng của muon. Thành phần mềm, mà vắng mặt trong
các phép đo trùng phùng ngẫu nhiên vì bản chất không đâm
xuyên của chúng, trở nên đặc biệt quan trọng trong phép đo
hiện tại bởi vì hai ống nhân quang điện của detector cùng nhìn
vào một khối nước làm cho ảnh hưởng của sự trùng phùng ngẫu
nhiên trở nên không đáng kể với vấn đề chúng tôi đang quan
tâm ở đây. Chúng tôi mô tả nó bằng một hàm mũ. Tuy nhiên,
lưu ý rằng các phân bố điện tích của cả thành phần mềm và
electron sinh ra từ phân rã muon bị cắt bởi các ngưỡng cắt và
chỉ có thể được phát hiện ở vùng đuôi nơi chúng có tín hiệu
lớn. Phân bố điện tích electron được lấy từ các chuyển động đã
biết của muon phân rã, tuy nhiên đã được làm nhòe đáng kể do
tính chất thống kê tương đối thấp của số hạt quang điện tử
trong phép đo này. Sự làm chậm muon trong khối nước trước
khi hạt bị dừng và phát ánh sáng Cherenkov được mô phỏng
chính xác và hiệu suất ghi nhận mưa rào electron được mô hình
hóa bằng cách sử dụng chỉ một tham số dự đoán sẽ tương ứng
13
với chiều dài bức xạ trong nước. Hàm Poisson được sử dụng để
mô tả sự phát ra các hạt quang điện tử. Sự phụ thuộc của ánh
sáng vào góc tới đã được nghiên cứu và phát hiện là nhỏ trong
cả hai trường hợp phản xạ ngẫu nhiên và khuếch tán Lambert,
được mô hình hóa bởi hai tham số, chiều dài tắt dần và hiệu
suất khuếch tán /phản xạ.
Mô hình khớp tốt với số liệu (Hình 7 và 8), mặc dù mô
hình còn tương đối thô. Các thông số được sử dụng trong mô
phỏng có giá trị như sau:
- Số lượng quang điện tử trên mỗi VEM, được đo là
13,0 ± 0,9 hạt, phù hợp tuyệt vời với kết quả thu được từ bề
rộng của đường cong hiệu chuẩn.
- Giá trị của điểm cuối trong phổ phân bố điện tích của
electron sinh ra từ phân rã muon là 0,275 ± 0,018 VEM, phù
hợp với giá trị thu được từ số liệu của PAO dưới điều kiện ghi
nhận rất khác nhau (hình 9, trái).
- Các thành phần mềm đóng góp một phần quan trọng
vào vùng tín hiệu thấp (hình 9, bên phải). Tuy nhiên, không có
cách nào để biết sự đóng góp khác nhau giữa thành phần mềm
thực và thành phần tương tự thành phần mềm. Điều kiện trùng
phùng giữa hai ống nhân quang điện là để chống nhiễu điện tử,
trong đó sự đóng góp vào thành phần mềm không thể vượt quá
10%. Tuy nhiên, chỉ cần có lọt sáng nhỏ cũng có thể tạo ra tín
hiệu tương tự thành phần mềm: các điều kiện của trùng phùng
không ngăn cản được hiện tượng này. Lý do chống lại sự lọt
sáng như vậy là sự không đổi của tốc độ xung kích hoạt
14
(trigger) trong mọi điều kiện ánh sáng. Chúng tôi thu thập phần
lớn số liệu vào ban đêm. Nhưng ví dụ này cũng cho thấy điểm
yếu của xung kích hoạt (trigger) trong việc phân biệt tín hiệu
rất thấp. Khối nước lớn tương đương với hiệu suất ghi nhận
cao. Trong khi cả tốc độ kích hoạt và việc so sánh với số liệu
tương tự thu nhận bởi PAO đều chỉ ra rằng các thành phần
mềm được ghi nhận ở đây không bị ô nhiễm quá nhiều bởi các
nguồn không biết, chúng tôi để ý đến lập luận này và cố gắng
không đưa ra một giá trị cụ thể cho tốc độ đếm thành phần
mềm. Phép đo tốc độ này đòi hỏi một lắp đặt thí nghiệm khác,
phù hợp hơn thí nghiệm hiện tại.
- Thông số cho biết kích thước mưa rào, 36 ± 6 cm, phù
hợp tuyệt vời với giá trị của chiều dài bức xạ trong nước.
- Động năng trung bình của muon là
Emean = 4.0 4.03.0
+
− GeV, phù hợp tuyệt vời với giá trị kỳ vọng. Điều
đặc biệt là từ số liệu đã đo được có thể tìm ra giá trị này chính
xác một cách gián tiếp như vậy.
- Các thông số mô tả sự suy giảm ánh sáng trong nước,
~ 20 m , và hiệu suất phản xạ / khuếch tán trên thành detector là
~ 0,85, phù hợp tốt với kỳ vọng .
Phần 8 tóm tắt những phát hiện chính và nhấn mạnh
rằng hệ detector, duy nhất ở Việt Nam hiện nay, là một công cụ
cơ bản trong nghiên cứu tia vũ trụ và là một thiết bị quan trọng
cho việc đào tạo sinh viên trong lĩnh vực vật lý hạt thực nghiệm
và vật lý hạt nhân. Kết quả của nghiên cứu bao gồm những
thông tin có giá trị liên quan đến mưa rào khí quyển diện rộng
15
tại Hà Nội và đóng góp vào việc hiểu rõ hơn hoạt động của các
trạm quan sát mặt đất ở Đài thiên văn Pierre Auger, đây là
thông tin bổ sung hữu ích cho chính số liệu của Đài thiên văn.
Tóm lại, luận án đóng góp cho cả sự tiến bộ của vật lý thực
nghiệm tại Việt Nam và chất lượng của các nghiên cứu thực
hiện tại vùng năng lượng cao của phổ tia vũ trụ bằng cách sử
dụng Đài thiên văn Auger Pierre ở Argentina.
16
Hình 7. Phổ phân bố điện tích đo được (màu xanh) và dự đoán
(màu đỏ) với các mức thời gian trễ và ngưỡng cắt tín hiệu khác nhau. Mỗi
hình được gắn nhãn bởi giá trị ngưỡng cắt T (theo đơn vị cắt ngưỡng) và
thời gian trễ D (theo µs).
17
18
Hình 8. Phổ phân bố thời gian đo được (màu xanh) và dự đoán (màu đỏ) với
các thời gian trễ và ngưỡng cắt tín hiệu khác nhau. Mỗi hình được gắn nhãn
bởi giá trị ngưỡng cắt T (theo đơn vị cắt ngưỡng) và thời gian trễ D (theo
µs).
19
Hình 9. Trái: Phân bố điệnt tích của eletron. Mũi tên đỏ chỉ 1/3 độ lớn của
giá trị VEM. Phải: Các phân bố tương ứng của thành phần mềm (đỏ),
electron sinh ra từ phân rã muon (đen) và muon vũ trụ (xanh) với thời gian
trễ D = 0.5 µs và ngưỡng cắt T = 0.5 đơn vị cắt ngưỡng.
Số liệu Mô hình
Điện tích ( Số kênh ADC)
Nor
mal
ized
cou
nts
Điện tích ( VEM)
Nor
mal
ized
cou
nts
T=0.5 t.u.
D=0.5µs
1/3 VEM
20
Các bài báo liên quan
1. N.T.Thao et al, Cherenkov detection of cosmic rays in
HaNoi: response to low signals, AIP Conf: Proc. 1528,
16(2013); doi 10.1063/1.4803560.
2. N.T.Thao et al, Response of water Cherenkov detectors to
small signals: a case study, Comm. Phys. Vietnam, Volum 23,
Num 3 (2013).