高海拔宇宙线观测站水切伦科夫探测器全部建成并投入科学运行

2021年1月2日，中国科学院高能物理研究所建于四川稻城的国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站（LHAASO）的水切伦科夫探测器阵列（WCDA）三号水池注水达到正常工作水位，标志着WCDA探测器全部建成，全阵列投入科学运行。这是LHAASO 4种类型的探测器阵列中最早完成的一个阵列。WCDA探测器研制与安装团队的主要成员来自中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学、四川大学、山东大学、清华大学和中科院国家空间科学中心。

WCDA是LHAASO探测器阵列的重要组成部分之一。探测器总面积为78,000 m2，由两个150 m×150 m（一号和二号）和一个300 m×110 m（三号）水池组成，内有3,120个探测器单元，6,240个光敏探头。主体基建工程于2017年6月22日正式启动，历经3个寒暑，3个水池陆续完成探测器安装工作。其中，WCDA一号水池于2019年4月26日安装完毕，正式启动科学运行；二号水池于2019年11月5日运行取数；三号水池于2020年10月23日开始注水，并启动测试运行，2021年1月2日注水高度达到4.3 m的正常工作水位，正式投入运行。

根据国际前沿发展动态，LHAASO项目组在WCDA建设过程中开展方案优化，在二号和三号水池中采用了我国自主研发的、具备国际上较大灵敏面积的新一代20英寸光电倍增管，增强了探测器在50-500 GeV能段的伽马射线探测能力。WCDA的有效探测面积和灵敏度分别是目前国际上最大同类型实验的4倍和6倍。得益于采用大面积光电倍增管所实现的低阈能探测能力，WCDA在银河系内高能伽马射线源的探测，包括伽马暴、快速射电暴、耀变体、引力波电磁对应体等具备瞬变特性的高能辐射信号探测，预期将获得一系列重要观测与研究成果。……