กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกแบบตาแมลงวันความละเอียดสูง

เครื่อง ตรวจจับ High Resolution Fly's EyeหรือHiResเป็น หอ ดูดาวรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษที่ปฏิบัติงานในทะเลทรายตะวันตกของรัฐยูทาห์ตั้งแต่ปี 1981 จนถึงเดือนเมษายน 2006 HiRes...

เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกแบบตาแมลงวันความละเอียดสูง

พิกัด : 40°07′55″N 112°57′32″W / 40.13194°N 112.95896°W / 40.13194; -112.95896

เครื่อง ตรวจจับ High Resolution Fly's EyeหรือHiResเป็น หอ ดูดาวรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษที่ปฏิบัติงานในทะเลทรายตะวันตกของรัฐยูทาห์ตั้งแต่ปี 1981 จนถึงเดือนเมษายน 2006 HiRes (HiRes-I, HiRes-II และต้นแบบ HiRes) ใช้เทคนิค "การเรืองแสงในชั้นบรรยากาศ" ซึ่งริเริ่มโดยกลุ่มวิจัยในยูทาห์เป็นครั้งแรกในการทดสอบที่โครงการ Volcano Ranchและต่อมาในโครงการ Fly's Eye ดั้งเดิม การทดลองเริ่มแรกดำเนินการในรูปแบบต้นแบบ HiRes ในโครงสร้างหอคอย โดยทำงานร่วมกับ CASA (Chicago Air Shower Array) และ MIA (Michigan Muon Array) ต่อมาต้นแบบได้รับการปรับเปลี่ยนให้สามารถมองเห็นได้ 360 องศาในแนวราบ HiRes-II ตามมาในภายหลังและตั้งอยู่บนยอดเขาห่างออกไปประมาณ 13 กิโลเมตร HiRes-I และ HiRes-II ทำงานในโหมดสเตอริโอ ในปี 1991 ได้ค้นพบอนุภาคOh-My-God

ฮาร์ดแวร์และการพัฒนา

กล้องโทรทัศน์วิทยุความละเอียดสูง (High Resolution Fly's Eye) ใช้กระจกขนาดใหญ่กว่าและพิกเซลขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับกล้องโทรทัศน์วิทยุ Fly's Eye รุ่นดั้งเดิม จึงเป็นที่มาของชื่อนี้ ต้นแบบของการทดลอง HiRes ดำเนินการระหว่างปี 1993 ถึง 1996 ที่สถานที่ตั้งเดิมของ Fly's Eye-I (Five Mile Hill) โดยติดตั้งบนหอคอยที่สามารถมองเห็นท้องฟ้าในมุมแคบๆ ตั้งแต่ 3–73  องศา ในตอนแรกมีการติดตั้งชุดตรวจวัดภาคพื้นดินของยูทาห์ และต่อมาคือCASAและ MIA (ชุดตรวจวัดภาคพื้นดินและชุดตรวจวัดมิวออน) บนพื้นผิวโลกในบริเวณที่ต้นแบบ HiRes สามารถมองเห็นได้ จึงกลายเป็น "การทดลองแบบไฮบริด" ครั้งแรกที่รวบรวมข้อมูลทั้งเกี่ยวกับการพัฒนาของฝักอนุภาคในอากาศที่เกิดจากรังสีคอสมิกที่ตกกระทบ และยังวัดร่องรอยของฝักอนุภาคบนพื้นผิวโลกและที่ระดับความลึก 3  เมตรใต้พื้นผิว (ด้วยชุดตรวจวัดมิวออนที่ฝังอยู่ใต้ดิน) ต้นแบบ HiRes ถูกถอดประกอบในช่วงต้นปี 1997 เพื่อนำไปประกอบเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้าง HiRes ในขั้นสุดท้าย

ในการกำหนดค่าขั้นสุดท้าย HiRes ประกอบด้วยไซต์สองแห่งที่แยกจากกัน 12.6  กม. ไซต์เหล่านี้ตั้งอยู่บนยอดเขาในDugway Proving Groundsซึ่งเป็นสถานที่ทดสอบของกองทัพสหรัฐฯ ในทะเลทรายตะวันตกของยูทาห์ HiRes-I (ตั้งอยู่บน Five Mile Hill หรือ Little Granite Mountain ( 40°11′43″N 112°50′11″W / 40.1953°N 112.8363°W / 40.1953; -112.8363 ) ) [ 1 ]มีกล้องโทรทรรศน์ 22 ตัวเรียงเป็นวงแหวน มองจาก มุมเงย 3–17 องศา HiRes-I ติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเก็บตัวอย่างและบันทึกภาพ ซึ่งบันทึก "ภาพสแนปช็อต" ของฝนอนุภาคในอากาศที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกตกกระทบมีปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศ ในขณะเดียวกัน HiRes-II (ตั้งอยู่บนสันเขา Camel's Back ( 40°07′55″N 112°57′32″W / 40.13194°N 112.95896°W / 40.13194; -112.95896 ) ) [ 1 ]มีกล้องโทรทรรศน์สองวง (กล้องโทรทรรศน์ 42 ตัว) ชุดแรกมองเห็นได้ระหว่าง 3 ถึง 17 องศาในแนวดิ่ง ในขณะที่ชุดที่สองมองเห็นได้ระหว่าง 17 ถึง 31 องศาในแนวดิ่ง ดังนั้นขอบเขตการมองเห็นทั้งหมดจึงอยู่ที่ 3 ถึง 31  องศาในแนวดิ่งและประมาณ 350 องศาในแนวราบ

กล้องโทรทัศน์วิทยุ HiRes-II ติดตั้งอุปกรณ์แปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลแบบแฟลช (FADC) เพื่อสร้างภาพยนตร์ของเหตุการณ์รังสีคอสมิก ทั้งสองสถานีสังเกตการณ์ให้การครอบคลุมในแนวราบเต็มรูปแบบ (360  องศาในแนวราบ) และดำเนินการอย่างอิสระในคืนที่ไม่มีดวงจันทร์และท้องฟ้าโปร่งใสอัตราการทำงานของ HiRes อยู่ที่ประมาณ 10%

ความสำเร็จ

HiRes ค้นพบอนุภาค Oh-My-Godซึ่งเป็นรังสีคอสมิกพลังงานสูงมากเมื่อวันที่ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2534 [ 2 ]

การทดลอง HiRes ได้ทำการสังเกตขีดจำกัด Greisen–Zatsepin–Kuzmin (GZK cutoff) เป็นครั้งแรก [ 3 ] ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ถึง รังสีคอสมิกพลังงานสูงสุดที่มีปฏิสัมพันธ์กับพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลและทำให้จักรวาลทึบแสงต่อการแพร่กระจายของรังสีเหล่านั้น

ในปี 2010 ผลลัพธ์สุดท้ายของการทดลอง HiRes ยืนยันการตัด GZK [ 4 ]

โครงการ Telescope Array Project เป็นโครงการ ต่อเนื่องจากการทดลอง High Resolution Fly's Eye และAkeno Giant Air Shower Array (AGASA) ซึ่งเริ่มเก็บข้อมูลในตอนกลางของรัฐยูทาห์ในปี 2007 วิธีการที่คล้ายกัน แต่ใช้เครื่องตรวจจับ Cherenkov แบบใช้น้ำ ได้ถูกนำมาใช้กับหอดูดาว Pierre Augerซึ่งเริ่มเก็บข้อมูลในปี 2004

รางวัล

ดร. ปิแอร์ โซโคลสกีและ ดร. จอร์จ แคสสิดี จากมหาวิทยาลัยยูทาห์ได้รับรางวัลพานอฟสกี ประจำปี 2007 จากผลงานวิจัยในโครงการทดลอง HiRes  

ดูเพิ่มเติม

  • "HiRes Fly's Eye" . Cosmic-Ray.org . มหาวิทยาลัยยูทาห์. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2010-02-18 . เรียกดูเมื่อ2005-06-03 .
  • "HiRes Fly's Eye" . physics.adelaide.edu.au . มหาวิทยาลัยแอดิเลด. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2023-03-02 . เรียกดูเมื่อ2007-04-10 .

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกแบบตาแมลงวันความละเอียดสูง

เครื่อง ตรวจจับ High Resolution Fly's EyeหรือHiResเป็น หอ ดูดาวรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษที่ปฏิบัติงานในทะเลทรายตะวันตกของรัฐยูทาห์ตั้งแต่ปี 1981 จนถึงเดือนเมษายน 2006 HiRes...

ฮาร์ดแวร์และการพัฒนา

กล้องโทรทัศน์วิทยุความละเอียดสูง (High Resolution Fly's Eye) ใช้กระจกขนาดใหญ่กว่าและพิกเซลขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับกล้องโทรทัศน์วิทยุ Fly's Eye รุ่นดั้งเดิม จึงเป็นที่มาของชื่อนี้ ต้นแบบของการทดลอง HiRes ดำเนินการระหว่างปี 1993 ถึง 1996 ที่สถานที่ตั้งเดิมของ...

ความสำเร็จ

HiRes ค้นพบ อนุภาค Oh-My-God ซึ่งเป็น รังสีคอสมิกพลังงานสูงมาก เมื่อวันที่ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2534 [ 2 ]

รางวัล

ดร. ปิแอร์ โซโคลสกี และ ดร. จอร์จ แคสสิดี จาก มหาวิทยาลัยยูทาห์ ได้รับ รางวัลพานอฟสกี ประจำปี 2007 จากผลงานวิจัยในโครงการทดลอง HiRes