5月17日，位于四川省甘孜州稻城縣海拔4410米海子山上的世界最大高海拔宇宙射線觀測裝置“高海拔宇宙線觀測站”（LHAASO）公布了最新的發(fā)現(xiàn)成果，由西南交通大學(xué)團隊承擔(dān)的工程廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列（WFCTA）激光標(biāo)定和大氣監(jiān)測系統(tǒng)等為LHAASO的運行提供了保障。

　　作為LHAASO項目建設(shè)的核心單位之一，西南交通大學(xué)副教授祝鳳榮作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)LHAASO望遠(yuǎn)鏡的標(biāo)定和大氣監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)、運行及遠(yuǎn)程控制。該激光標(biāo)定系統(tǒng)于去年10月份成功運行，實現(xiàn)了對高海拔宇宙線觀測站工程廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列的絕對標(biāo)定和大氣監(jiān)測，填補了國際上在海拔4410米運用激光光束標(biāo)定宇宙線探測器的空白。

　　何為標(biāo)定？

　　“高能宇宙線（原初粒子）穿過大氣時，會與空氣相互作用產(chǎn)生各種次級粒子，即由一個原初粒子變成一簇粒子。這一簇粒子中的高能帶電粒子超過空氣介質(zhì)中的光速時，就會產(chǎn)生切倫科夫光。更高能量的粒子會激發(fā)空氣中的氮氣分子，氮氣分子退激后輻射出熒光。這些切倫科夫光或者熒光會被望遠(yuǎn)鏡陣列收集并記錄下來?！奔す鈽?biāo)定系統(tǒng)研制團隊成員、西南交通大學(xué)物理學(xué)院助理研究員陳龍說，要想確定望遠(yuǎn)鏡到底收集了多少簇射中的光信號，就需要我們用能量已知、波長一定的激束確定單臺望遠(yuǎn)鏡探測器對光的真實探測效率，這就是標(biāo)定。

　　WFCTA需要在晴朗的夜晚運行。目前WFCTA已積累了2個觀測季節(jié)的宇宙線觀測數(shù)據(jù)。“之所以在夜晚運行是因為廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡是一種靈敏的探測器，它只能對非常弱的光（切倫科夫光或熒光）進(jìn)行探測，所以我們必須在夜晚去觀測。若是在望遠(yuǎn)鏡的視場中夜晚的月亮亮度太強，還必須改變望遠(yuǎn)鏡閾值才能進(jìn)行觀測?！标慅堈f。

　　西南交通大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長、西南交通大學(xué)粒子天體物理團隊成員賈煥玉教授說，由西南交通大學(xué)參與設(shè)計研制、安裝運行、性能測試的謬子探測器、電磁粒子探測器也是本次LHAASO項目重要成果的“記錄者”?！霸谠趿Ｗ诱T發(fā)的簇射粒子中，部分繆子穿透土層被我們的繆子探測器捕捉到；部分帶電粒子被我們的電磁粒子探測器記錄?！彼f。

　　雷暴是高海拔區(qū)域常見的一種天氣現(xiàn)象，雷暴期間還常伴隨災(zāi)害性的閃電、大風(fēng)和暴雨等。西南交通大學(xué)安裝和運行了觀測站的大氣電場儀，通過對雷暴天氣的監(jiān)測，對雷電活動進(jìn)行預(yù)警?！按髿怆妶鰞x能夠探測大氣當(dāng)中電場強度，在雷電天氣中發(fā)揮很大的作用，我們可以利用大氣電場儀探測到的數(shù)據(jù)分析宇宙線和雷暴活動之間的關(guān)聯(lián)。”來自西南交通大學(xué)的團隊成員周勛秀教授介紹，宇宙線和雷暴活動的關(guān)聯(lián)是宇宙線物理與大氣物理交叉學(xué)科中的研究熱點之一。

　　依托LHAASO觀測站，西南交大通過模擬和數(shù)據(jù)分析，深入開展大氣環(huán)境對宇宙線影響的研究，未來該研究內(nèi)容對拓展LHAASO實驗的研究領(lǐng)域和范圍也將具有積極的科學(xué)意義。