Observatoire Pierre Auger

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1 Observatoire Pierre Auger
Photodétection Joël Pouthas IPN-Orsay

2 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)

3 Le spectre des rayons cosmiques

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

5 Le spectre des rayons cosmiques
Flux Nature Origine

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

7 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

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

9 Détection de fluorescence

10 Détection de fluorescence
Télescope

11 Détection de fluorescence
Caméra Filtres Lentille Miroir

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

13 Détecteurs de surface Cuves Effet Cerenkov Eau 3 Photomultiplicateurs

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

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

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

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

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

19 Détecteurs de surface 4 µs 200 nA 2 nA

20 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.

21 ~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

22 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