西藏大学宇宙线研究所

国际开放实验室站

由中日共同创建的“西藏羊八井国际宇宙线观测站”，位于西藏当雄县羊八井镇，青藏、中尼公路和修建中的青藏铁路的交叉点附近，东经90°26ˊ，北纬30°13ˊ，海拔4300米。这里地势平坦，交通便利，冬无积雪，能源丰富，有四千多常住人口和业已存在的兄弟单位及必要的生活服务设施，距地区首府拉萨城仅90公里之遥，因而具备建设一个大型的常年性国际高海拔科学实验室最必须的一切条件。观测站于1990年初步建成，开始中日合作ASγ实验。现中日合作实验已进入第三期，中意合作ARGO实验正在安装调试过程，预计2004年一万平米的ARGO大厅基本铺满RPC探测器。羊八井宇宙线观测站已成为国际开放实验室站。

简介

在此国际科研合作的大背景下，急需成立一个常驻当地有着稳定队伍的科研机构，于是西藏大学宇宙线研究所应运而生。西藏大学宇宙线研究所成立于1994年，是一个依托于西藏大学，以羊八井国际宇宙线观测站为基地的科研单位。从1994年初建立伊始，在自治区、科技厅、西藏大学等单位领导的亲切关怀和大力帮助下，我们已走过了十年多的历程；从最初的6人宇宙线研究小组发展到包括2名客座教授参加的12人宇宙线课题研究队伍。西藏大学宇宙线研究所2002年被列为西藏自治区重点实验室，并从2002年起之后3年里自治区科技厅投资90万元、西藏大学投资配套了一部分经费用于重点实验室的建设。2002年—2003年西藏大学宇宙线研究所完成了计算环境的建设，有了自己的数据处理和分析中心，计算环境的硬件系统已具备一定规模的数据分析和处理能力。2003底建成了由5个闪烁体组成的小型探测阵列及相应的数据采集系统，用于教学演示和提高研究所人员的实际科研水平。2003年被确定为教育部重点实验室立项建设项目。2006年被正式批准为教育部重点实验室。

研究方向

实验室的主要研究方向与ARGO地毯式阵列实验相一致，即致力于粒子天体物理、宇宙线物理、γ天文和以宇宙线为工具研究太阳活动对地球环境变化的影响，其主要研究内容有：

（1）寻找10GeV—TeV宇宙γ暴。

（2）在河内超新星遗迹和河外活动星系核中寻找100GeV以上的γ射线源和宇宙线源。

（3）用宇宙线太阳阴影的变化长期监测太阳活动变化引起的太阳及行星际磁场结构的变化。

（4）大于100TeV超高能宇宙线的成分和能谱的研究。

（5）捕捉可能的太阳中子事件，研究太阳耀斑中的高能粒子产生和加速过程。

（6）用ARGO实验数据和宇宙线月亮阴影方法测定TeV宇宙线中的反质子丰度，为宇观世界中是否存在反物质星系和微观世界中是否严格重子对称提供论据。

（7）用AS触发率数据和羊八井独家的宇宙线太阳阴影图方法来连续、长期监测太阳活动的变化,并研究其中期、短期变化与某些地球环境(如日地空间磁场,粒子暴,太阳风暴及地磁暴,云量,灾害，天气,冰川活动等参数)间的关联,既长期为国家积累资料,又力图找到一些规律性的东西,为可能的预测探索道路！

取得成绩

在过去十年多的时间里，研究所独立承担了羊八井宇宙线观测项目中的部分子课题，完成了《西藏空气透明度及EAS大气契仑科夫光观测研究》和《西藏空气透明度及夜空背景研究》等两个课题。目前正在进行的课题有：自治区级的《西藏羊八井超高能GAMMA天文观测研究》和《太阳活动丰年高能粒子事件监测》、教育部的《利用羊八井地毯式阵列监测太阳活动变化的研究》、国家自然基金委的《伽玛暴的辐射机制研究》、《西藏天文选址》，以及与高能所合作的国家级课题《羊八井全覆盖式阵列及其宇宙线天体粒子物理学研究》、《3TeV射线源的超高能宇宙线研究》等。

从1997年至今与其他国际合作单位或机构在国际权威期刊上联合发表论文10余篇、在国内重点学术期刊上发表论文20余篇，还在国内、外学术会议上宣读主题报告50篇。多次荣获西藏大学学术讨论会论文特等、一等奖，1998年中国科学院自然科学三等奖，2000年西藏自治区科技进步一等奖，2002年西藏大学“九五”科研成果一等奖等奖项；2001年被自治区人民政府授予“九五”期间全区科技工作先进集体，2001年羊八井国际宇宙线研究实验站列入国家重点野外观测实验站。2002年研究所被确定为西藏自治区重点实验室，2003年被确定为教育部重点实验室立项建设项目，2006年正式批准为教育部重点实验室。

发展规划

1、“十五”期间，将积极开展与国内、外相关单位和机构的合作，共同努力，使羊八井实验站正式建设成为国家重点野外台站；

2、将羊八井建成国际性的地面宇宙线实验中心：面积为10000平米的RPC探测器，及其周围的采样辅助探测器、契伦可夫探测器以及地下µ子探测器的超级复合阵列的建成，将进一步扩大对外开放，吸引更多的国家加入合作行列；

3、与日本合作的规划：56个探测器的加密阵列完成，总占地面积为90亩。

预期目标

1、课题，及其研究重点的设置，亦将进一步细化，做到彼此分工明确，达到项目预期目标所必需安排的综合与交叉，加强实验的横向联合与观测研究的深入；

2、科研目标：下一步的科研目标主要有五个：

a、太阳活动极大期宇宙线强度变化及相关效应的持续监测。宇宙线太阳阴影检测技术的定型化。b、月影反质子流测量的初步结果，反质子/质子比（～1TeV）上限值的给出。c、利用中子堆和中子望远镜数据进行相关太阳物理的研究；d、利用即将建成的ARGO数据分析单粒子计数的特点和利用重建后的数据进行太阳物理的分析；e、利用5个闪烁体阵列研究极端大气条件对宇宙线的影响。

3、羊八井宇宙线观测站，于2001年被国家科技部评为国家重点野外科学观测实验站（试点站）。我们完全有理由和义务继续承担本项目的部分子课题的开发与研究，这将更加有利于西藏大学的教学和科研发展，同时，也有利于我区的科研进步、有利于国际交流。

西藏大学作为一所地方性大学，在羊八井宇宙线观测站的管理、运行维护、科学研究等方面发挥着不可替代的作用。特别是研究所被评为自治区重点实验室以后，随即迅速建成了自己的数据分析站；从此，取之于羊八井的部分原始数据便可以由我所自行分析处理。这一举措，不但有利于继续开展专向课题的研究，更能充分发挥我所的地理优势，且能不失时机地把地理优势转化成科研优势：直接影响着本课题论文在国际国内核心期刊上的发表、科研成果的共享等。

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