Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Временные измерения с вакуумными фотодетекторами I!
1.1. Временные параметры вакуумных фотодетекторов 11
1.2. Методы измерения временных параметров вакуумных фотодетекторов 15
1.3. Наносекундные источники света 29
1.4. Основные факторы, влияющие на временное разрешение вакуумных фотодетекторов 37
1.4.1. Преды импульсы в вакуумных фотодетекторах 39
1.4.2. Задержанные импульсы в вакуумных фото детекторах 46
1.4.3. Кинетика анодного свечения в вакуумных фотодетекторах 62
1.4.4. Послеимпульсы в вакуумных фотодетекторах 67
Глава 2. Глубоководные нейтринные телескопы 70
2.1. Нейтринный телескоп НТ-200 70
2.2. Калибровочная система НТ-200 77
2.3. Влияние амплитуды зарегистрированных сигналов на точность временных измерений в нейтринном телескопе НТ-200 80
2.4. Влияние гидростатического давления на точность временных Измерений в нейтринном телескопе НТ-200 89
2.5. Оптические параметры оптоволоконных кабелей калибровочной системы НТ-200 98
2.6. Многофункциональная глубоководная экспериментальная гирлянда 108
2.7. Эксперимент по измерению дисперсии света в глубинных
водах озера Байкал 1 14
Глава 3. Широкоугольные черепковские детекторы широких атмосферных ливней . 120
3.1. Гибридный вакуумный фотодетектор KBA3AP-370G 120
3.1.1. Фотоэлектронный умножитель для использования в составе фотодетектора KB A3 AP-370G 122
3.2. Налёдный черенковский детектор широких атмосферных ливней 123
3.3. Черенковский детектор широких атмосферных ливней ТУНКА-25 146
Глава 4. Атмосферные черенковские телескопы изображения 154
4.1. Атмосферный черенковский детектор гамма-квантов высоких энергий MAGIC 154
4.2. Временные и амплитудные характеристики фотодетекторов камеры изображения телескопа MAGIC ! 59
Заключение 177
Благодарности 180
Список литературы 181
- Методы измерения временных параметров вакуумных фотодетекторов
- Кинетика анодного свечения в вакуумных фотодетекторах
- Влияние амплитуды зарегистрированных сигналов на точность временных измерений в нейтринном телескопе НТ-200
- Фотоэлектронный умножитель для использования в составе фотодетектора KB A3 AP-370G
Введение к работе
В настоящее время вакуумные фотодетекторы, классические фотоэлектронные умножители и гибридные фотодетекторы, активно используются практически во всех экспериментах в нейтринной астрофизике высоких энергий и физике космических лучей и играют в них ключевую роль. В большинстве случаев огромное значение для экспериментов имеет временная информация, получаемая с индивидуальных фотодетекторов. Эта информация определяет угловое разрешение детекторов, позволяет эффективно подавлять фоновые события и т.д. Особую важность временная информация с фотодетекторов приобретает в черепковских детекторах, где приходится иметь дело со слабыми световыми потоками и большим уровнем фоновых событий. Это можно проиллюстрировать на примере крупномасштабных глубоководных нейтринных телескопов, получивших большое развитие за последние тридцать лет, и черенковских детекторов широких атмосферных ливней, как широкоугольных, так и узкоугольных. Изучение природных потоков нейтрино и гамма-квантов высоких энергий и первичного космического излучения в области "колена" являются одними из
важнейших задач современной экспериментальной физики высоких энергий, физики космических лучей и астрофизики. Поэтому особую актуальность приобретают исследования временных и амплитудных параметров вакуумных фотодетекторов как базовых элементов большинства экспери\!ентов в этих областях физики.
Приведем примеры наиболее известных экспериментов в нейтринной астрофизике высоких энергий, физике космических лучей, гамма-астрономии высоких энергий, в которых временная информация с вакуумных фотодетекторов играет ключевую роль. Более пяти лет успешно работает первый и пока единственный в мире глубоководный нейтринный телескоп НТ-200 на озере Байкал [1,2]. Работы над аналогичными проектами ведутся в Средиземном море - ANTARES [3], NESTOR [4] и NEMO [5]. В Антарктиде, на Южном Полюсе, на глубине 1+2 км во льду несколько лет функционирует нейтринный телескоп AMANDA [6]. Там же начаты работы по созданию гигантского детектора ICECUBE [7] с рабочим объемом ~1 км1. Начаты также обсуждения проекта детектора GVD с таким же объемом на базе нейтринного телескопа НТ-200 на оз.Байкал [8]. Если же обратиться к области несколько меньших энергий, то в первую очередь следует упомянуть подземные черенковские нейтринные детекторы SUPER-KAMIOK.ANDE [9] и SNO [10]. Во всех этих экспериментах число используемых вакуумных фото детекторов составляет от нескольких сотен до более десяти тысяч.
Регистрация черенковского излучения от ШАЛ является одним из самых эффективных средств для изучения первичного космического излучения в области так называемого "колена" (Е -3-Ю'5 эВ). На сегодняшний день в этой области спектра работают широкоугольные черепковские детекторы ТУНКА [II] в России, BLANCA [12] в США и VULCAN [ІЗ] на Южном Полюсе. На протяжении 10 лет успешно функционировал черепковский детектор AIROBICC [14] на Канарском острове Ла-Пальма в Испании. В области ультра высоких энергий (Е >1017 эВ) много лет работает Якутская комплексная установка [15]. Активные работы ведутся по созданию гигантского детектора ШАЛ (Scir —3000 км") Pierre Auger Observatory [16], в котором будут задействованы в обшей сложности -15000 вакуумных фотодетекторов разного класса. Подготавливаются и спутниковые эксперименты с использованием большого числа вакуумных фотодетекторов, например, эксперимент EUSO [17].
Бурное развитие получила за последние 20 лет наземная гамма-астрономия высоких энергий. Первое поколение атмосферных черепковских телескопов изображения (IACT) WHIPPLE [IS], HEGRA [і9], CANGAROO [20], TACTIC [21] завершает свою деятельность триумфальным детектированием гамма-квантов высоких энергий от остатков сверхновых звезд, двойных звездных систем, активных галактических ядер (AGN) и т.д. Второе поколение наземных гамма-телескопов: MAGIC [22], H.E.S.S. [23], VERITAS [24], CANGAROO-lII [25], имеют или будут иметь
чувствительность на порядок или более большую по сравнению со своими предшественниками и полностью перекроют энергетическую область, ранее неисследованную спутниковыми и наземными экспериментами.
Во всех этих экспериментах вакуумные фотодетекторы играют исключительно важную роль, определяя энергетические пороги и угловое разрешение телескопов. Для успешного выполнения задач, стоящих перед экспериментами, использующими вакуумные фотодетекторы, и адекватной интерпретации результатов экспериментов необходимо в полной мере знать временное разрешение фотодетекторов и учитывать все факторы, влияющие на временное разрешение.
Цель работы. Целью настоящей работы являлось изучение временного разрешения вакуумных фотодетекторов и факторов, влияющих на временное разрешение, исследование точности временных измерений в экспериментах с вакуумными фотодетекторами, точности калибровочных измерений. Работа выполнена в рамках работ по созданию нейтринного телескопа НТ-200 и широкоугольного черенковского детектора ШАЛ ТУНКА. Научная новизна и практическая ценность работы. В ходе выполнения настоящей работы были выявлены и исследованы основные факторы, влияющие на временное разрешение вакуумных фотодетекторов -классических фотоэлектронных умножителей и гибридных фотодетекторов. Изучена природа предымпульсов, задержанных импульсов и послеимпульсов. Исследованы факторы, оказывающие влияние на точность
временных измерений в экспериментах с вакуумными фотодетекторами в экспериментах в нейтринной астрофизике высоких энергий, физике космических лучей и наземной гамма-астрономии высоких энергий. Изучены точности калибровочных измерений в глу&оководном нейтринном телескопе НТ-200 на озере Байкал, в наледном черепковском детекторе ШАЛ и широкоугольном черенковском детекторе ШАЛ ТУНЬСА. Основные результаты, представленные к защите.
Основными результатами, представленными к защите, являются результаты работ по исследованию точности временных измерений с вакуумными фотодетекторами в экспериментах в нейтринной астрофизике высоких энергий и физике космических лучей, изучению факторов, влияющих на временное разрешение вакуумных фотодетекторов, влиянию среды на точность временных измерений в глубоководных нейтринных телескопах. Апробация работы. Результаты и выводы, содержащиеся в диссертации, докладывались на межрегиональных конференциях по физике космических лучей в г.Москве в 2000 гг. и в г.Дубне в 2002 г, Международных конференциях по физике космических лучей в 2001г. (Гамбург, Германия), фотодетектированию в 1999г. (г.Бон, Франция) и черенковским детекторам в 2002г. (г.Пилос, Греция). Результаты работ докладывались на научных семинарах в ИЯИ РАН, НИИЯФ МГУ и ОИЯИ, на рабочих совещаниях коллаборации "Байкал".
Публикации. Сущность и новизна исследований, выполненных по теме данной диссертации, изложены в статьях, опубликованных в журналах Приборы и Техника Эксперимента, Nuclear Instruments and Methods A, Astroparticle Physics, Ядерная физика, Progress in Paricle and Nuclear Physics, Физика Элементарных Частиц и Атомного Ядра (ЭЧАЯ), IEEE Transactions on Nuclear Science, в трудах межрегиональных и международных конференций по физике космических лучей и физике нейтрино. Всего по теме диссертации опубликовано 27 работ, из них 19 в реферируемых журналах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Общее количество страниц составляет 189, рисунков - 83 и таблиц-7.
Вклад автора: Автором непосредственно были разработаны все электронные измерительные стенды, использовавшиеся в данной работе. При самом активном участии автора были проведены исследования факторов, влияющих на временное разрешение вакуумных фотодетекторов. Вклад автора был решающим в разработке наносекундных световых источников для калибровочных измерений в черенковских детекторах, в планировании и проведении специального эксперимента по измерению дисперсии света в глубинных водах оз. Байкал, в разработке мобильного измерительного стенда для проведения ремонтных и профилактических работ с оптоволоконной калибровочной системой нейтринного телескопа НТ-200. Лично автором
выполнены исследования оптических параметров всех оптоволоконных кабелей телескопа. Благодаря усилиям автора проведены исследования временного разрешения вакуумных фотодетекторов наледного черенковского детектора Байкальского нейтринного эксперимента и черенковского детектора ШАЛ ТУНКА в условиях светового фона ночного неба. Вклад автора был определяющим и при проведении исследований вакуумных фотодетекторов атмосферного черенковского телескопа гамма-квантов высоких энергий MAGIC.
Методы измерения временных параметров вакуумных фотодетекторов
Как было описано в предыдущем параграфе этой главы, форму выходного импульса тока фото детектора можно характеризовать длительностью импульса, временем нарастания, временем спада и крутизной. Эти параметры можно определить при помощи источников импульсов света малой длительности и быстродействующих осциллографов. Для наиболее точного определения импульсных параметров вакуумных фотодетекторов длительность световых импульсов должна быть как можно меньше. Измерительный стенд, использовавшийся в данной работе для изучения формы выходных импульсов вакуумных фотодетекторов, приведен на Рис. 2. Исследуемый вакуумный фотодетектор помещается в светонепроницаемый металлический контейнер, в который также помещен источник коротких импульсов света. Подробное описание этого источника импульсов света наносекундной длительности, созданного на основе светоизлучающего диода и транзистора, работающего в режиме лавинного пробоя, будет подробно описан далее в п. 1.3. Источник света засвечивает фотокатод исследуемого фотодетектора. Выходной сигнал фотодетектора поступает на вход быстродействующего осциллографа. В настоящей работе использовался аналоговый осциллограф Tektronix 2465В с полосой пропускания 400 МГц. Этот осциллограф оборудован встроенной калиброванной линией задержки, при помощи которой помимо импульсных характеристик можно определять интервалы времени между импульсами на входах осциллографа, что помогает проводить с хорошим уровнем точности некоторые исследования связанные с измерением времени.
В последнее время стали коммерчески доступны цифровые осциллографы с высокой частотой дискретизации сигнала, вплоть до 10 ГГц (LeCroy, Tektronix), которые можно использовать вместо традиционных аналоговых осциллографов. Удобство использования цифровых осциллографов заключается в возможности автоматизации процесса сбора данных, что является немаловажным фактором при проведении серии длительных измерений. К сожалению, цифровые осциллографы с частотой дискретизации сигнала достаточной для детального изучения временных параметров быстродействующих вакуумных фотодетекторов все еще представляют собой дорогостоящее экспериментальное оборудование, не всегда доступное для многих экспериментаторов. Поэтому в данной работе будут описаны исследования временных параметров вакуумных фотодетекторов, выполненные по традиционной методике с использованием быстродействующей электроники и персональных компьютеров.
Для измерения среднего времени пролёта фотоэлектронов и временного разрешения вакуумных фотодетекторов был разработан и создан измерительный стенд, функциональная схема которого показана на рис. 3. С помощью этого стенда измеряется интервал времени между световым импульсом и появлением на выходе фотодетектора импульса тока, обусловленного световым импульсом. Временные интервалы в этом стенде измеряются при помощи время-цифрового преобразователя (ВЦП). Сигнал «СТАРТ» для этого ВЦП формируется дискриминатором-формирователем стандартных импульсов, который срабатывает от импульса синхронизации источника света. Одновременно с появлением импульса синхронизации происходит засветка фотокатода фотодетектора световым импульсом. Обусловленный этим световым импульсом выходной импульс фото детектора поступает на вход усилителя. Затем усиленный выходной сигнал фотодетектора, поступает на вход дискриминатора, формирующего сигнал "СТОП1 для ВЦП. После того, как в ВЦП преобразуется временной интервал между сигналом "СТАРТ" и сигналом "СТОП" в цифровой код, в персональный компьютер "ПК" передаётся число, соответствующее этому временному интервалу, т.е. временному интервалу, прошедшему между засветкой фотокатода и появлением на аноде ФЭУ импульса тока. Таким образом, проводится число измерений достаточное для того, чтобы сформировать полученный набор чисел в гистограмму, из которой определяются искомое среднее время пролёта Т и его разброс AT. Электронные блоки стенда и связь с ПК выполнены в стандарте КАМАК. Строго говоря, среднее значение полученного распределения, не равно среднему времени пролета электронов в фотоумножителе. Электрические сигналы имеют конечную скорость распространения в соединительных кабелях и электронных блоках измерительного стенда. Поэтому суШествует некая дополнительная постоянная временная задержка, вносимая самим измерительным трактом. Для учета этой постоянной задержки были проведены измерения по схеме, показанной на Рис.4. Сигнал синхронизации от источника света разветвляется и подается в канал «СТАРТ» и канал «СТОП» измерительного тракта. Среднее значение распределения полученного таким образом Т и есть та постоянная временная задержка, вносимая в результат измерений самим измерительным трактом.
Кинетика анодного свечения в вакуумных фотодетекторах
На сегодняшний день практически во всех экспериментальных установках, где используется временная информация с фотодетекторов, применяются источники коротких импульсов света для тестовых и калибровочных измерений. В качестве таких источников обычно используются лазеры, лазерные диоды, искровые разрядники, черенковское излучение и светоизлучающие диоды (далее - светодиоды). Для экспериментов в физике высоких энергий и физике космических лучей представляют особую важность короткие источники сине-голубого света, принимая во внимание спектры высвечивания широко применяемых быстрых органических и неорганических сцинтилляторов и спектр черенковского излучения. Основной недостаток искровых разрядников временная нестабильность параметров и ограниченное время жизни источника. В случае применения черенковского излучения, вы имеете очень стабильный и короткий источник ультрафиолетового (в случае применения достаточно прозрачных в этой области спектра радиаторов черенковского излучения) и синего света. Очевидными недостатками такого подхода являются необходимость использования радиоактивных источников или частиц космического излучения, небольшая частота повторения импульсов и невозможность ее регулировки, и, наконец, малое количество фотонов в импульсе. Последнее обстоятельство практически исключает использование таких источников света в системах с оптоволоконными кабелями. Использование же лазеров ограничивается относительной технической сложностью (сложностью в обращении, довольно высоким уровнем электромагнитных помех, и т.д.) и дороговизной. Что касается лазерных диодов, то они представляют несомненный интерес, но в настоящее время коммерчески доступны пока только образцы, излучающие в красной области спектра. Наиболее простым и удобным является использование светодиодов. Короткие, наносекундные источники света на светодиодах широко описаны в литературе [33-37]. Возможно получение субнаносекундных световых импульсов при использовании лавинного пробоя светодиодов. Однако, в этом случае количество фотонов в импульсе относительно мало (несколько сотен фотонов) [38], что ограничивает использование таких источников. Кроме того, приходится использовать несколько лавинных транзисторов для получения необходимого по амплитуде импульса тока через светодиод, подавлять импульсы обратной полярности, чтобы предотвратить срабатывание светодиода в прямом направлении и т.д. К тому же, до последнего времени не было стабильных ярких светодиодов, которые могли бы излучать в синей — голубой области спектра. Появление исключительно ярких (І-6 кд) светодиодов фирмы NICHIA CHEMICAL Ltd [39] с высокой надежностью и стабильностью параметров во времени, у которых максимум спектра излучения приходится на длины волн 370 нм, 470 нм и 525 им, (рис. 10.), открыло новые возможности в конструировании коротких ярких источников света. Электрическая схема формирователя запуска светодиода, использовавшегося в вышеописанных измерениях, приведена на Рис. і 1. Формирователь основан на транзисторе Т1(КТ64бА), работающем в режиме лавинного пробоя. Напряжение лавинного пробоя для транзисторов такого типа транзисторов составляет -160-180В. Положительный запускающий импульс, поступающий на базу ТІ, вызывает лавинный пробой коллекторного перехода ТІ, разряжая тем самым переходную емкость С2 (3-100 пФ) через цепь разряда R3,L1 и светодиод Д1 (NICHIA CHEMICAL NSPB 510S). Светодиод Д1 включен в прямом направлении. Ограничивающий коллекторный ток сопротивление R2 выбирается равным 100 кОм. RL фильтр R3L1 (R3 - 15-30 Ом; L1 - 10-15 витков медного провода диаметром 0,2 мм, диаметр намотки провода - 3-4 мм) служит для эффективного сокращения заднего фронта выходного импульса формирователя. Синхронизирующий импульс формируется при помощи одного- двух витков медного провода диаметром 0,6 мм, соединенного с высокочастотным коаксиальным разъемом LEMO. Для увеличения амплитуды импульса тока и соответственно светового импульса используются два лавинных транзистора, включенных последовательно, как показано на Рис. 12.
Влияние амплитуды зарегистрированных сигналов на точность временных измерений в нейтринном телескопе НТ-200
Другой возможной причиной возникновения задержанных импульсов в ФЭУ могло бы быть и свечение, возникающее на последних каскадах динодной системы и в анодном блоке ФЭУ [53]. Это явление известно в литературе как "анодное свечение [26-32]. В гибридных же фотодетекторах такое явление практически отсутствует. Анодное свечение вызвано ионизационным свечением атомов и молекул остаточного газа или катодолюминесценцией поверхностей динодов и анода. Такое свечение становится заметным при значительной плотности электронного пучка, т.е. именно такая возможность реализуется на последних каскадах динодной системы и в анодном блоке ФЭУ. Фотоны такого рода свечения могут достичь фотокатода и вызвать появление импульсов, запаздывающих от истинных импульсов на время приблизительно равное времени пролета фотоэлектронов в ФЭУ.
Анодное свечение исследовалось в работе [53,54]. В [54] были определены спектры анодного свечения ряда ФЭУ и идентифицированы ионы, соответствующие пикам спектральных распределении, рис.38, практически весь спектр лежит в видимой области. Стоит отметить, что большинство современных ФЭУ конструируются таким образом, чтобы последние диноды и анод были оптически полностью разделены от фотокатодной камеры. Таким образом, оптическая обратная связь в современных ФЭУ существенно подавлена.
Для прямого изучения свечения анодной области ФЭУ был разработан и создан измерительный стенд, функциональная схема которого показана на рис.39. Быстродействующий ФЭУ ХР2020 просматривал анодную область ФЭУ EMI9350, который засвечивался слабыми световыми импульсами наносекундной длительности. Для увеличения сбора фотонов колба исследуемого ФЭУ покрывалась светоотражающим материалом. Уровень засветка был однофотоэлектронным, и именно поэтому, как и в случае измерения времени пролёта ФЭУ, в данный стенд включены счётчики CI и С2, а также зарядо-цифровой преобразователь ЗЦП. Выходной сигнал ХР2020 усиливался и подавался на дискриминатор импульсов (D3). Выходной сигнал дискриминатора (D3) является сигналом "СТОП1 ВЦП, сигналом "СТАРТ" для которого является синхроимпульс формирователя импульсов запуска светодиода. Нулевую отметку времени (момента времени, когда фотон источника сета попадает на фотокатод) для тракта ХР2020 в этой схеме можно получить, переместив конец оптоволоконного кабеля от фотокатода EMI9350 к фотокатоду ХР2020.
Измеренные на этом стенде распределение времени пролёта фотоэлектронов ФЭУ EMI9350 и кинетика анодного свечения этого ФЭУ, зарегистрированная ФЭУ ХР2020, представлены на рис.40. Из вида этих распределений видно, что анодное свечение запаздывает от пика задержанных импульсов на -15 не, вместе с тем совпадая с положением удвоенного времени пролета фотоэлектронов в исследуемом ФЭУ ЕМ 19350.
Время высвечивания анодного свечения составляет Т 4 не. Вероятность образования фотоэлектронов от этого свечения почти на порядок меньше вероятности событий, лежащих в пике задержанных событий. Основные результаты исследований собраны в таблице №2. 1.4.4. Послеимпульсы в вакуумных фотодетекторах.
Послеимпульсы в вакуумных фотодетекторах - это импульсы, строго коррелированные с основным импульсом и отстающие от него на время от десятков наносекунд до десятков микросекунд. Основным источником послеимпульсов является как ионизация атомов остаточного газа в вакуумном объеме фотодетекторов, так и поверхностная ионизация атомов и молекул, адсорбированных на поверхностях эмиттеров фотодетекторов.
На рис.41а, бив показаны временные распределения послеимпульсов крупногабаритных вакуумных фотодетекторов R5912, EMI9350 и КВАЗДР-370. Первые два фотодетектора являются классическими ФЭУ, а третий -гибридным фотодетектором, использующим люминесцентный экран в качестве первого каскада усиления. Из представленных спектров ясно, что в гибридных вакуумных фотодетекторах вероятность появления послеимпульсов существенно подавлена по сравнению с классическими ФЭУ. Одним из объяснений может служить тот факт, что в отличие от классических ФЭУ в гибридных фотодетекторах катодная камера вакуумно полностью отделена от области размножения электронов. Использование люминесцентного экрана приводит к высокому значению коэффициента усиления первого каскада, поэтому послеимпульсы, образованные в области последних каскадов умножения электронов, оказываются по амплитудам под порогами их регистрации.
Фотоэлектронный умножитель для использования в составе фотодетектора KB A3 AP-370G
Оптические модули на гирляндах объединяются в пары, включаются в совпадения с временным окном 15 не и образуют первую функциональную единицу телескопа - оптический канал. Сигнал совпадения оптических модулей канала образует локальный триггер, передний фронт этого сигнала несет информацию о времени появления сигнала, длительность - заряд сигнала. Две пары модулей образуют следующую единицу - связку. Во вставке к рис.40 показаны оптический канал и связка оптических модулей, зафиксированные на кабель-тросе. Сигналы с двух оптических каналов поступают в системный модуль связки (СМ), откуда сигналы подаются в модуль блока электроники гирлянды (БЭГ), обслуживающий 3 модуля СМ. Таким образом, каждая гирлянда состоит из 24 оптических модулей, 6 системных модулей связки и двух модулей блока электроники гирлянды. Расстояние между оптическими каналами в одной связке - 6,5м. Все гирлянды в телескопе выстроены на одном уровне, поэтому оптические каналы образуют слои. Десять слоев оптических модулей в телескопе ориентированы фотокатодами вниз и только два слоя - фотокатодами вверх.
Подробное описание организации электронной системы НТ-200 дается в работах [1,2]. Включение двух оптических модулей в единый оптический канал позволяет существенно подавить уровень скорости счета темпового тока индивидуальных оптических модулей, обусловленных свечением водной среды озера и собственным темновым током фотодетекторов и равных в среднем (5-б)х10 с" . Уровень скорости счета локальных триггеров в результате составляет (2-КЗ)х102 с 1.
С каждой гирлянды сигналы собираются в блок электроники детектора (БЭД), где формируется триггерный сигнал. Условия выработки триггерного сигнала определяются и устанавливаются с берегового центра. Информация, накопленная в блоке электроники детектора, передается в береговой центр. С берегового центра ведется также и управление всеми элементами телескопа: подается напряжение питания, устанавливаются и регулируются высоковольтное питание фотодетекторов, пороги дискриминаторов, подключение и отключение оптических модулей И т.д.
Системный модуль электроники связки состоит из 6 электронных блоков: двух блоков выработки локального триггера, блока преобразования амплитуды, блока запуска светом злу чаю ще го диода, источника питания и крейт-контроллера. Все блоки включаются в единый крейт, выполненный в механическом стандарте VME размером 300 мм х 200 мм. Крейт помещается в стеклянную защитную сферу, подробное описание которого представлено в работе [57].
Блок выработки локального триггера (рис.43) представляет собой двухканальный блок, обслуживающий одну пару оптических модулей, входящих в оптический канал. Этот блок в Байкальской коллаборации исторически называется блоком ПВЛТ, названный так одним из основных разработчиков этого блока В.Б.Кабиковым. Далее будем придерживаться этого названия. На вход одного канала блока поступают анодные сигналы одного оптического модуля, на вход другого канала - анодные сигналы второго оптического модуля. Для достижения высокого временного разрешения фотодетектора КВАЗАР-370 канал блока выполнен в виде двухплечевого дискриминатора [58], принцип действия которого поясняется на рис.43 и 44. Анодный сигнал одного из оптических модулей оптического канала сигнал разветвляется на два тракта - временной и разрешающий тракты.
Временной тракт осуществляет временную привязку дискрнминаторной системы к первому фотоэлектрону из серии фотоэлектронов ФЭУ, составляющих однофотоэлектронный импульс фотодетектора КВАЗАР-370. Уровень дискриминации сигналов в этом тракте устанавливается равным 0,25ah ai - средняя амплитуда однофотоэлектронного импульса ФЭУ. Этот уровень не регулируется программно, а устанавливается вручную подстроенным сопротивлением, установленным на плате блока.
