JEM-EUSO detektor

JEM-EUSO detektor je 2.5 metrov teleskop (optick apertra 4.5 m^2) s vysokorchlostnou ultrafialovou (UV v rozsahu vlnovch dok 300-400 nm) kamerou. Pozostva z 5 tisc fotonsobiov s celkovo 300 tisc pixelmi, kad s rozmerom menej ako 3x3 mm. Jeden pixel detektora pokrva na povrchu Zeme oblas so stranou dlhou 560 metrov.

Princp fungovania

astice UHECR s energiami nad GZK limitom dopadaj na povrch atmosfry Zeme a produkuj v nej spky sekundrneho kozmickho iarenia, ktor excituj molekuly atmosfrickho duska nsledne emitujce UV iarenie s charakteristickmi emisnmi iarami v rozmedz vlnovch dok od 300 do 400 nm. Naprklad astica (protn) s energiou 10^20 eV vytvor v atmosfre spku sekundrneho stle relativistickho kozmickho iarenia, ktor izotrpne pozd svojej trajektrie v atmosfre emituje 10^15 fotnov. Pri pohade z vky 400 km je priestorov uhol teleskopu 3 10^-11 sr o znamen, e na povrch detektora dopadne pribline 100010000 fotnov. Stopu tvoren tmito fotnmi pohybujcu sa atmosfrou rchlosou blzkou rchlosti svetla registruje JEM-EUSO detektor z nzkej orbity Zeme (~400 km) na vekej ploche s vysokm asovm rozlenm. Pri 60 stupovej apertre detektora v takzvanom nadir mde snma na povrchu Zeme oblas s rozlohou 140 tisc kilometrov tvorcovch. Oblas snmkuje 400 tisc krt za sekundu pohybujc sa rchlosou 7 km/s.

Celkov apertra JEM-EUSO detektora o rd presiahne apertru experimentu Pierre Auger Observatory, ktor je najvm pozemnm experimetom na meranie UHECR. Pozemn detektory UHECR u dosiahli z hadiska zvovania apertry hranice svojich monost. Logickm krokom na zskanie dostatonej tatistiky UHECR eventov, ktor priamo zavis na apertre detektora je pozorovanie z kozmu. Koncept sledovania UHECR z orbity Zeme vyuvajci zemsk atmosfru ako jeden obrovsk detektor je doteraz nezrealizovanm spsobom skmania UHECR astc. JEM-EUSO experiment je prvm experimentom tohto typu s kapacitou dostanou na vyrieenie otzky pvodu a charakteristk UHECR

Fresnelove oovky :: Realizcia irokho zornho poa pri nzkej hmotnosti

JEM-EUSO teleskop pouva Fresnelove oovky. Fresnelova oovka je poloploch oovka, ktor m kruhov drky, ktor eliminuj vek hmotnos tandardnch konvektvnych a konkvnych ooviek. Tenkos a ahkos Fresnelovej oovky je nevyhnutnou podmienkou jej vuyitia vo vesmre, priom ponka rovnak optick funkcie ako hrub a ak oovky. JEM-EUSO pouva dve zakriven obojstrann Fresnelove oovky z UV priepustnho plastu a jednu mikromriekov Fresnelovu oovku. Tento dizajn umouje najvyiu innos irokho zornho poa. Vekos trojitej oovky je 2.5 m v priemere, zloen zo stredovej 1.5 m asti a kruhovho povrchu prstencovch ooviek.

Detektory ohniskovej plochy :: 5,000 fotonsobiov

Ohniskov plocha je zakriven s priemerom 2.26 m. 5000 1-palcovch tvorcovch multiandovch fotonsobiov (PMTs) detektuje svetlo z rznych miest v zemskej atmosfre.

Predchdzajce fotonsobie (PMTs) mali obmedzen fotosenzitvnu plochu pribline 45%. JEM-EUSO a Hamamatsu Photonics spolone vyvinuli fotonsobie (PMTs), ktor maj inn plochu 85%