SPHERE project: development of the reflected Cherenkov light technique

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on the experience of successful implementation of the SPHERE-2 experiment, further development of the method for studying PCR by recording the reflected EAS Cherenkov light is planned. In this work, we show the possibility of simultaneous detection of direct and reflected EAS Cherenkov light. The prospect of creating a new SPHERE-3 detector is discussed, and the first simulation results are presented.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. A. Bonvech

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

D. V. Chernov

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. S. Latypova

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

C. J. Azra

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. I. Galkin

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. A. Ivanov

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

D. A. Podgrudkov

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

T. M. Roganova

Lomonosov Moscow State University

Email: bonvech@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Schröder F.G., AbuZayyad T., Anchordoqui L. et al. // arXiv: 1903.07713. 2019.
  2. Schröder F.G. // PoS ICRC 2019 (Madison, 2019). Art. No. 030.
  3. Pierre Auger Collaboration // Phys. Lett. B. 2016. V. 762. P. 288.
  4. Глушков А.В., Сабуров А.В. // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98. № 10. С. 655; Glushkov A.V., Sabourov A.V. // JETP Lett. 2013. V. 98. No. 10. P. 655.
  5. Apel W.D., Arteaga-Velázquez J.C., Bekk K. et al. // Astropart. Phys. 2013. V. 47. P. 54.
  6. Antoni T., Apel W.D., Bada A.F. et al. // Astropart. Phys. 2005. V. 24. No. 1-2. P. 1.
  7. Aartsen M.G., Abbasi R., Abdou Y. et al. // Phys. Rev. D. 2013. V. 88. Art. No. 042004.
  8. The IceCube Collaboration // PoS ICRC 2019 (Madison, 2019). Art. No. 014.
  9. Kuzmichev L., Astapov I., Bezyazeekov P. et al. // EPJ Web Conf. 2019. V. 207. Art. No. 03003.
  10. Di Sciascio G. for the LHAASO Collaboration // PoS ICRC2019 (Madison, 2019). Art. No. 793.
  11. Omura Y., Tsuda R., Tsunesada Y. et al. // PoS ICRC2021 (Madison, 2019). Art. No. 329.
  12. Чудаков А.Е. // Матер. Всесоюзн. симпоз. (Якутск, 1972). С. 69.
  13. Чернов Д.В., Антонов Р.А., Аулова Т.В. и др. // ЭЧАЯ. 2015. Т. 46. № 1. С. 115; Chernov D.V., Antonov R.A., Aulova T.V. et al. // Phys. Part. Nucl. 2015. V. 46. No. 1. P. 60.
  14. Антонов Р.А., Петрова Е.А., Сысоева Т.И., Федоров А.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 1999. Т. 63. № 3. С. 520.
  15. Antonov R.A., Bonvech E.A., Chernov D.V. et al. // Astropart. Phys. 2020. V. 122. Art. No. 102460.
  16. Галкин В.И., Борисов А.С., Бахромзод Р. и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. астрон. 2018. № 2. С. 56; Galkin V.I., Borisov A.S., Bakhromzod R. et al. // Mosc. Univ. Phys. Bull. 2018. V. 73. No. 2. P. 179.
  17. Chernov D., Bonvech E., Finger M. Jr. et al. // JINST. 2020. V. 15. No. 09. Art. No. C09061.
  18. Bonvech E.A., Chernov D.V., Finger M. et al. // Universe. 2022. V. 8. P. 46.
  19. Antonov R.A., Bonvech E.A., Chernov D.V. et al. // Astropart. Phys. 2016. V. 77. P. 55.
  20. Bakhromzod R., Galkin V.I. // NIM A. 2021. V. 1018. Art. No. 165842.
  21. Галкин В.И., Джатдоев Т.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 75. № 3. С. 338; Galkin V. I., Dzhatdoev T.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2011. V. 75. No. 3. P. 309.
  22. Чернов Д.В., Антонов Р.А., Аулова Т.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2015. Т. 79. № 4. С. 499; Chernov D.V., Antonov R.A., Aulova T.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2015. V. 79. No. 3. P. 359.
  23. Латыпова В.С., Галкин В.И. // Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2022. № 4. С. 2241603.
  24. Чернов Д.В., Антонов Р.А., Бонвеч Е.А., и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 4. С. 499; Chernov D.V., Antonov R.A., Bonvech E.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. No. 4. P. 464.
  25. Подгрудков Д.А., Бонвеч Е.А., Вайман И.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 541; Podgrudkov D.A., Bonvech E.A., Vaiman I.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 408.
  26. Бонвеч Е.А., Галкин В.И., Джатдоев Т.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 8. С. 1096; Bonvech E.A., Galkin V.I., Dzhatdoev T.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 8. P. 995.
  27. Чернов Д.В., Азра К.Ж., Бонвеч Е.А и др. // Ядерн. физика. 2022. Т. 85. № 6. С. 435.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Examples of events of different types recorded in the SPHERE-2 experiment: a - reflected Cherenkov light of SHAL; b - calibration event; c - ‘long’ noise event; d - ‘short’ noise event; e - event with direct and reflected Cherenkov light

Download (271KB)
3. Fig. 2. Spatial distribution function of the ShAL Cherenkov light for an individual ShAL event (a). The modelling points I(R) are marked in grey, the curve indicates the approximating function F according to formula (1). Relative deviation of the approximating curve F from the modelled points (b)

Download (88KB)
4. Fig. 3. Preliminary version of the design of the SPHERE-3 detector

Download (158KB)
5. Fig. 4. Calculated distributions of Cherenkov photons on the mosaic of the SPHERE-3 detector from the primary proton with energies of 5, 10, and 30 PeV

Download (270KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».