Le système PMT de l'expérience TRIDENT Pathfinder

Résumé Les télescopes à neutrinos de nouvelle génération sont très attendus pour booster le développement de l'astronomie des neutrinos. Un télescope à neutrinos de plusieurs kilomètres cubes, le TRopIcal DEep-sea Neutrino Telescope (TRIDENT), a été proposé pour être construit en mer de Chine méridionale. Le détecteur vise à atteindre une résolution angulaire d'environ 0,1 degré pour des événements de type traîne à une énergie supérieure à 100 TeV en utilisant des modules optiques numériques hybrides, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour l'astronomie des neutrinos. Afin de mesurer les propriétés optiques de l'eau et l'environnement marin du site proposé pour TRIDENT, une expérience de reconnaissance a été réalisée, au cours de laquelle une chaîne de 100 mètres de long composée de trois modules optiques a été déployée à une profondeur de 3420 m pour effectuer des mesures in situ. Le module central émet de la lumière en intégrant des LED, tandis que les deux autres modules détectent la lumière avec deux systèmes indépendants et complémentaires : les systèmes PMT et caméra. En comptant le nombre de photons détectés et en analysant la distribution du temps d'arrivée des photons, le système PMT peut mesurer les longueurs d'absorption et de diffusion de l'eau de mer, qui servent d'entrées de base pour la conception du télescope à neutrinos. Dans cet article, nous présentons le concept de conception, l'étalonnage et les performances du système PMT dans l'expérience de reconnaissance.