1. The ANTARES Optical Beacon System
- Author
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E. Falchini, Dominique Lefèvre, J. F. Drogou, H. J. Rose, R. De Vita, A. Rostovtsev, D. Zaborov, J. P. Ernenwein, G. Lim, Guillaume Lambard, S. Cuneo, Lawrence Sulak, D. Lo Presti, Anne Deschamps, S. Galeotti, G. de Vries-Uiterweerd, Antoine Kouchner, H. Laschinsky, Christian Tamburini, H. Peek, Chantal Compère, J. Hogenbirk, V. Flaminio, A. S. Cussatlegras, V. Popa, Eric Delagnes, C. Petta, K. Streeb, Dominique Durand, F. Cafagna, E. Heine, G. Lelaizant, P. Lamare, C. Hoffman, M. Morganti, Stephanie Escoffier, H. Le Provost, E. Castorina, B. Vallage, Giorgio Riccobene, V. Lyashuk, J.D. Zornoza, M. Battaglieri, J. M. Gallone, R. Coniglione, T. Pradier, C. De Marzo, J. Beltramelli, G. Giacomelli, P. Goret, A. Capone, G. Venekamp, P. Kooijman, C. Olivetto, F. Urbano, A. Mazure, S. Kuch, Charling Tao, F. Louis, F. Jouvenot, I. Dekeyser, M. Jaquet, Annarita Margiotta, S. Favard, A. Milovanovic, M. Billault, Philippe Charvis, B. van Rens, J.-C. Languillat, R. Ostasch, J.R. Hubbard, G. Damy, F. Ameli, A. Albert, C. Fiorello, A. Bigi, D. Denans, E. A. De Wolf, C. Gojak, Timo Karg, J. Poinsignon, D. Castel, Nasser Kalantar-Nayestanaki, S. Anvar, G.V. Russo, Lester D.R. Thompson, Robert Lahmann, Juanan Aguilar, S. Cecchini, G. Wijnker, Chiara Roda, Vincenzo Cavasinni, C. Distefano, Jürgen Brunner, H. Kok, E. Barbarito, F. Réthoré, R. van Wijk, Juan José Hernández-Rey, J. P. Schuller, V. Valente, S. Loucatos, Nathalie Palanque-Delabrouille, P. Lagier, Paolo Piattelli, F.E. Ardellier-Desages, A. Calzas, J. P. Pineau, Diego Real, S. Ferry, J. van Randwijk, Julien Lavalle, J.-L. Fuda, E. V. Korolkova, Yvonne Becherini, F. Lucarelli, V. Bertin, F. Fehr, N. Girard, Elie Aslanides, W. Kretschmer, M. Taiuti, G. De Bonis, Y. Le Guen, I. Sokalski, J. Roux, R. Blaes, H. Zaccone, J.J. Destelle, T. Legou, A. Ceres, E. Kok, P. Valdy, G. Wobbe, V. Niess, T. Spona, L. Moscoso, A. Heijboer, G. Vaudaine, V. A. Kudryavstev, M. Melissas, Maurizio Spurio, M. Naumann-Godo, B. Verlaat, V. Roca, J. Hößl, P. Coyle, Rosario Megna, H. Loehner, B. Dinkespieler, Gregory David Hallewell, V. Rigaud, R. Auer, L. Caponetto, Paolo Sapienza, C. Racca, M. Ripani, Jean-Francois Rolin, E. Carmona, G. van der Steenhoven, Kay Graf, R. van Dantzig, Alexander Kappes, F. Mazéas, G. Terreni, S. L. Cartwright, C. Donzaud, G. F. Burgio, Tommaso Chiarusi, C. Kopper, M. Ruppi, S. Basa, Mohsen Harakeh, M. Circella, M. Jaspers, M. Ageron, Gisela Anton, T. Stolarczyk, R. Bruijn, M. Anghinolfi, J. Busto, P. Rewiersma, P. Keller, U. F. Katz, T. Noble, C. Naumann, P.K.A. de Witt Huberts, A. Le Van Suu, Yann Hello, C. Colnard, Mario Musumeci, N. Randazzo, J. J. Aubert, N. Cottini, L. Caillat, R. Pillet, P. Vernin, G. Lamanna, M. Mongelli, E. Migneco, J. Carr, F. Schmitt, K. Salomon, M. de Jong, F. Druillole, P. Payre, N. de Botton, M. Marcelin, Rezo Shanidze, M.C. Bouwhuis, G. Rusydi, A. F. Yao, K. Fratini, T. Montaruli, A. Perez, F. Salesa, A. Kruijer, F. Feinstein, P. Chauchot, J. Zúñiga, B. Hartmann, J. E. McMillan, S. M. Bradbury, R. Masullo, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Géoazur (GEOAZUR 6526), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - Brest (IFREMER Centre de Bretagne), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Centre d'océanologie de Marseille (COM), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IFREMER - Centre de Toulon/La Seyne sur Mer (IFREMER - CENTRE DE TOULON/LA SEYNE SUR MER), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département Recherches Subatomiques (DRS-IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - 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Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), ANTARES, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Biogéochimie des Contaminants Métalliques (LBCM), Biogéochimie et Ecotoxicologie (BE), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), M. AGERON, J.A. AGUILAR, A. ALBERT, F. AMELI, M. ANGHINOLFI, G. ANTON, S. ANVAR, F. ARDELLIER-DESAGES, E. ASLANIDES, J-J. AUBERT, R. AUER, E. BARBARITO, S. BASA, M. BATTAGLIERI, Y. BECHERINI, J. BELTRAMELLI, V. BERTIN, A. BIGI, M. BILLAULT, R. BLAES, N. DE BOTTON, M.C. BOUWHUIS, S.M. BRADBURY, R. BRUIJN, J. BRUNNER, G.F. BURGIO, J. BUSTO, F. CAFAGNA, L. CAILLAT, A. CALZAS, A. CAPONE, L. CAPONETTO, E. CARMONA, J. CARR, S.L. CARTWRIGHT, D. CASTEL, E. CASTORINA, V. CAVASINNI, S. CECCHINI, A. CERES, P. CHARVIS, P. CHAUCHOT, T. CHIARUSI, M. CIRCELLA, C. COLNARD, C. COMPERE, R. CONIGLIONE, N. COTTINI, P. COYLE, S. CUNEO, A-S. CUSSATLEGRAS, G. DAMY, R. VAN DANTZIG, G. DE BONIS, C. DE MARZO, R. DE VITA, I. DEKEYSER, E. DELAGNES, D. DENANS, A. DESCHAMPS, J-J. DESTELLE, B. DINKESPIELER, C. DISTEFANO, C. DONZAUD, J-F. DROGOU, F. DRUILLOLE, D. DURAND, J-P. ERNENWEIN, S. ESCOFFIER, E. FALCHINI, S. FAVARD, F. FEHR, F. FEINSTEIN, S. FERRY, C. FIORELLO, V. FLAMINIO, K. FRATINI, J-L. FUDA, S. GALEOTTI, J-M. GALLONE, G. GIACOMELLI, N. GIRARD, C. GOJAK, PH. GORET, K. GRAF, G. HALLEWELL, M.N. HARAKEH, B. HARTMANN, A. HEIJBOER, E. HEINE, Y. HELLO, J.J. HERNANDEZ-REY, J. HOSSL, C. HOFFMAN, J. HOGENBIRK, J.R. HUBBARD, M. JAQUET, M. JASPERS, M. DE JONG, F. JOUVENOT, N. KALANTAR-NAYESTANAKI, A. KAPPES, T. KARG, U. KATZ, P. KELLER, E. KOK, H. KOK, P. KOOIJMAN, C. KOPPER, E.V. KOROLKOVA, A. KOUCHNER, W. KRETSCHMER, A. KRUIJER, S. KUCH, V.A. KUDRYAVSTEV, P. LAGIER, R. LAHMANN, G. LAMANNA, P. LAMARE, G. LAMBARD, J-C. LANGUILLAT, H. LASCHINSKY, J. LAVALLE, Y. LE GUEN, H.LE PROVOST, A. LE VAN SUU, D. LEFEVRE, T. LEGOU, G. LELAIZANT, G. LIM, D.LO PRESTI, H. LOEHNER, S. LOUCATOS, F. LOUIS, F. LUCARELLI, V. LYASHUK, M. MARCELIN, A. MARGIOTTA, R. MASULLO, F. MAZEAS, MAZURE A.R, J.E. MCMILLAN, R. MEGNA, M. MELISSAS, E. MIGNECO, A. MILOVANOVIC, M. MONGELLI, T. MONTARULI, M. MORGANTI, L. MOSCOSO, M. MUSUMECI, M. NAUMANN-GODO, C. NAUMANN, V. NIESS, T. NOBLE, C. OLIVETTO, R. OSTASCH, N. PALANQUE-DELABROUILLE, P. PAYRE, H. PEEK, A. PEREZ, C. PETTA, P. PIATTELLI, R. PILLET, J-P. PINEAU, J. POINSIGNON, V. POPA, T. PRADIER, C. RACCA, N. RANDAZZO, J. VAN RANDWIJK, D. REAL, B. VAN RENS, F. RETHORE, P. REWIERSMA, G. RICCOBENE, V. RIGAUD, M. RIPANI, V. ROCA, C. RODA, J.F. ROLIN, H.J. ROSE, A. ROSTOVTSEV, J. ROUX, M. RUPPI, G.V. RUSSO, G. RUSYDI, F. SALESA, K. SALOMON, P. SAPIENZA, F. SCHMITT, J-P. SCHULLER, R. SHANIDZE, I. SOKALSKI, T. SPONA, M. SPURIO, G. VAN DER STEENHOVEN, T. STOLARCZYK, K. STREEB, L. SULAK, M. TAIUTI, C. TAMBURINI, C. TAO, G. TERRENI, L.F. THOMPSON, F. URBANO, P. VALDY, V. VALENTE, B. VALLAGE, G. VAUDAINE, G. VENEKAMP, B. VERLAAT, P. VERNIN, G. DE VRIES-UITERWEERD, R. VAN WIJK, G. WIJNKER, P. DE WITT HUBERTS, G. WOBBE, E. DE WOLF, A-F. YAO, D. ZABOROV, H. ZACCONE, J.D. ZORNOZA, J. ZUNIGA, KVI - Center for Advanced Radiation Technology, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - Brest (IFREMER), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
- Subjects
Nuclear and High Energy Physics ,Photomultiplier ,Physics::Instrumentation and Detectors ,[SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO] ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,neutrino telescope ,optical beacon ,time calibration ,Astrophysics ,01 natural sciences ,law.invention ,Telescope ,[PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO] ,Optics ,law ,0103 physical sciences ,Calibration ,Angular resolution ,14. Life underwater ,010306 general physics ,Instrumentation ,Cherenkov radiation ,Physics ,[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,neutrino telescope, time calibration, optical beacon ,010308 nuclear & particles physics ,business.industry ,Detector ,Astrophysics (astro-ph) ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,SITE ,Astronomy ,Beacon ,LIGHT ,Física nuclear ,Neutrino ,business - Abstract
ANTARES is a neutrino telescope being deployed in the Mediterranean Sea. It consists of a three dimensional array of photomultiplier tubes that can detect the Cherenkov light induced by charged particles produced in the interactions of neutrinos with the surrounding medium. High angular resolution can be achieved, in particular when a muon is produced, provided that the Cherenkov photons are detected with sufficient timing precision. Considerations of the intrinsic time uncertainties stemming from the transit time spread in the photomultiplier tubes and the mechanism of transmission of light in sea water lead to the conclusion that a relative time accuracy of the order of 0.5 ns is desirable. Accordingly, different time calibration systems have been developed for the ANTARES telescope. In this article, a system based on Optical Beacons, a set of external and well-controlled pulsed light sources located throughout the detector, is described. This calibration system takes into account the optical properties of sea water, which is used as the detection volume of the ANTARES telescope. The design, tests, construction and first results of the two types of beacons, LED and laser-based, are presented., 21 pages, 18 figures, submitted to Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. A
- Published
- 2007
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