Das Akustikmodul für das IceCube Upgrade (de)
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Abstract:
Das IceCube-Neutrino-Observatorium ist ein Großgerät der astrophysikalischen Grundlagenforschung. Es besteht aus 5160 Digitalen Optischen Modulen (DOMs), die in einer Tiefe von 1,5 bis 2,5 Kilometern über ein Volumen von 1 km3 im antarktischen Eis am geographischen Südpol installiert sind.Im Rahmen des IceCube Upgrade-Projektes werden im Jahr 2025 über 700 Module in der zentralen Region des Detektors hinzugefügt. Unter diesen Modulen werden zehn eigenständige Akustikmodule sein, welche in der Lage sind, akustische Signale von 5-40 kHz zu empfangen und zu senden. Ziel dieses akustischen Kalibrationssystems ist durch Trilateration der akustischen Laufzeiten eine Positionskalibrierung der Module mit einer Genauigkeit von etwa 10 cm über Distanzen von einigen 100 m im Eis zu erreichen. Das Akustikmodul besteht aus einem Druckgehäuse, einem Tonpilz-Transducer, Leistungs- , Kommunikations-, Steuerungselektronik und lokaler Datenerfassung. Mit der Fertigstellung des Upgrades wird ein Netzwerk für vielfältige akustische Messungen im antarktischen Gletschereis zur Verfügung stehen. In diesem Beitrag wird der Aufbau und die Funktion des Akustikmoduls dargestellt.