锦屏中微子实验一吨原型机PMT升级顺利完成并启动DryRun运行
清华工物系 清华工物系 2024-06-11 12:30 发表于北京
2024年6月11日，锦屏中微子实验的一吨原型机成功完成了光电倍增管（PMT）的升级，并顺利启动了DryRun运行。
此次升级将原有的30只日本滨松公司生产的PMT替换为由清华大学与北方夜视联合研制的60只8英寸多通道板（MCP）型PMT。新型PMT具备更高的光子探测效率和更佳的能量分辨率，同时具有较低的天然放射性本底和暗噪声计数率等优点。为了确保60只MCP-PMT的顺利安装和稳定运行，团队重新设计并制造了PMT支撑网架，并引入了坡莫合金结构以提供地磁屏蔽。
图1，北方夜视与日本滨松PMT对比。
DryRun期间，原型机内部未填充探测介质和纯水屏蔽，以确保每个PMT能够独立进行暗噪声数据采集测试。DryRun阶段的数据对于评估MCP-PMT的稳定性、暗噪声计数率的变化以及数据采集系统的性能至关重要。预计DryRun将持续约90天，随后将进入一吨原型机的纯水探测介质测试阶段。
图2，正在新PMT支撑网架支撑结构上安装北方夜视PMT。
图3，DryRun取数时期，某个记录事例的60只PMT事例显示，灰色代表PMT未被触发。
此次升级工作由杨玉梓博士主导，参与人员包括博士生翁俊、张昕舜、付昊阳、武益阳，以及本科生朱宇涛、王亚朋、李岸峰等。此外，雅砻江水电地管局也对本次升级提供了大力支持。