Observatoire Pierre Auger Photodétection Joël Pouthas IPN-Orsay

Le spectre des rayons cosmiques > 1012 eV 1 par (m2 second sr) > 1016 eV 1 par (m2 année sr) > 1019 eV 1 par (km2 année sr) > 1020 eV 1 par (km2 siècle sr)

Le spectre des rayons cosmiques

Le spectre des rayons cosmiques Coupure GZK Greisen – Zatsepin – Kuzmin Théorie (1966) coupure du spectre des rayons cosmiques à quelques 1019 eV.

Le spectre des rayons cosmiques Flux Nature Origine

Le spectre des rayons cosmiques Flux Nature Origine Observatoire Pierre AUGER Rayons cosmiques de très haute énergie

Observatoire Pierre AUGER Détection et Mesures Fluorescence des molécules d’azote Dans l’atmosphère Observatoire Pierre AUGER Détecteur hybride Au sol Gerbe de particules secondaires

Détection de fluorescence Observatoire Pierre Auger Argentine 4 sites Détection de fluorescence 3 000 km2 1600 Détecteurs de surface Malargüe Province de Mendoza

Détection de fluorescence

Détection de fluorescence Télescope

Détection de fluorescence Caméra Filtres Lentille Miroir

Détection de fluorescence Caméra 440 PMs 1,5°/Pixel

Détecteurs de surface Cuves Effet Cerenkov Eau 3 Photomultiplicateurs

Détecteurs de surface Grande dynamique Gain faible Bonne linéarité Du pe à 30 000 pe/25 ns Gain faible 2 x 105 Bonne linéarité 5% défaut à 40 mA

Anode & Dynode amplifiée Détecteurs de surface Photomultiplicateur Photonis XP 1805 Embase résistive Fortes capacités Deux sorties Anode & Dynode amplifiée

Variations climatiques Détecteurs de surface Puissance limitée 10 Watts / Station Module Haute tension Haut rendement Variations climatiques Température . Humidité

Détecteurs de surface Electronique 6 voies Filtre ADC 3 Anodes & 3 Dynodes Filtre 2 poles , coupure 20 MHz ADC 40 MHz , 10 bits

Détecteurs de surface Trigger numérique Temps : synchro. GPS Contrôleur de station Emission radio

Détecteurs de surface 4 µs 200 nA 2 nA

Détecteurs de surface Grande dynamique Etalonnage Longue durée 15 bits : 2 gammes de 10 bits Etalonnage Petit signal : 1 muon Longue durée Quelques microsecondes Forme des signaux Identification : muons / elec.

~300 physiciens et ingénieurs Collaboration AUGER Full Member Countries Argentina – Australia – Bolivia – Brasil – Czech Republic –France – Germany – Italy – Poland – Mexico -Slovenia – Spain – United Kingdom – USA – Vietnam ~300 physiciens et ingénieurs En France IN2P3 PARIS : LPNHE & CdF ORSAY : LAL & IPN INSU BESANCON : Observatoire

AUGER Site Nord Nord – Sud Distribution de sources différente Centre de la Galaxie vu par le Sud Super-amas de Virgo vu par le Nord Plus de halo dans le Sud