Increasing the Sensitivity of the Baikal-GVD Neutrino Telescope Using External Strings of Optical Modules

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Deployment of the deep-sea neutrino telescope Baikal-GVD continues in Lake Baikal. By April 2022, ten telescope clusters, which include 2880 optical modules, were put into operation. One of the urgent tasks of the Baikal project is to study the possibility of increasing the detection efficiency of the detector based on the experience of its operation and the results obtained with other neutrino telescopes in recent years. In this paper, the authors consider a variant of optimizing the telescope configuration by installing an additional string of optical modules between the detector clusters (external string). An experimental version of the external garland was installed in Lake Baikal in April 2022. The paper presents the results from calculations of the efficiency of registration of neutrino events for a new setup configuration, the technical implementation of the system for recording and collecting data from the external garland, and the first results of its full-scale tests in Lake Baikal.

About the authors

Y. V. Yablokova

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

A. E. Sirenko

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

D. Seitova

Joint Institute for Nuclear Research; Institute of Nuclear Physics Physics of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan

Email: viktoriya@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Kazakhstan, 050032, Almaty

G. B. Safronov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

E. V. Ryabov

Irkutsk State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 664003, Irkutsk

V. D. Rushay

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

M. I. Rozanov

St. Petersburg State Marine Technical University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 190008, St. Petersburg

E. N. Pliskovsky

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

D. P. Petukhov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

D. V. Naumov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: viktoriya@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna

V. Nazari

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

R. R. Mirgazov

Irkutsk State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 664003, Irkutsk

M. B. Milenin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. V. Skurikhin

Skobeltsyn Research Institute of Nuclear Physics, Moscow State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 119991, Moscow

A. G. Solovjev

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

M. N. Sorokovikov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

E. Eckerová

Comenius University

Email: grigorybs@gmail.com
Slovakia, 81499, Bratislava

I. Štekl

Czech Technical University, Institute of Experimental and Applied Physics

Email: grigorybs@gmail.com
Czech Republic, CZ-11000, Prague

F. Šimkovic

Joint Institute for Nuclear Research; Comenius University; Czech Technical University, Institute of Experimental and Applied Physics

Email: grigorybs@gmail.com
Dubna, Moscow oblast, Russia; Slovakia, 81499, Bratislava; Czech Republic, CZ-11000, Prague

M. D. Shelepov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

B. A. Shaybonov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

E. V. Khramov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

A. Khatun

Comenius University

Email: grigorybs@gmail.com
Slovakia, 81499, Bratislava

L. Fajt

Czech Technical University, Institute of Experimental and Applied Physics

Email: grigorybs@gmail.com
Czech Republic, CZ-11000, Prague

B. A. Tarashansky

Irkutsk State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 664003, Irkutsk

V. A. Tabolenko

Irkutsk State University

Email: viktoriya@jinr.ru
Russia, 664003, Irkutsk

O. V. Suvorova

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. P. Stromakov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

Yu. M. Malyshkin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: nikitushakoffa@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

V. F. Kulepov

Nizhny Novgorod State Technical University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 603950, Nizhny Novgorod

M. K. Kryukov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

R. Dvornický

Joint Institute for Nuclear Research; Comenius University

Email: grigorybs@gmail.com
Dubna, Moscow oblast, Russia; Slovakia, 81499, Bratislava

T. I. Gress

Irkutsk State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 664003, Irkutsk

N. S. Gorshkov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

K. V. Golubkov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. R. Gafarov

Irkutsk State University

Email: viktoriya@jinr.ru
Russia, 664003, Irkutsk

N. M. Budnev

Irkutsk State University

Email: popov7376@mail.ru
Russia, 664003, Irkutsk

I. V. Borina

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

I. A. Belolaptikov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

Z. Bardaćhová

Comenius University

Email: aynutdin@yandex.ru
Slovakia, Bratislava

V. A. Allakhverdyan

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

V. M. Aynutdinov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. D. Avrorin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

Zh.-A. M. Dzhilkibaev

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

V. Ya. Dik

Joint Institute for Nuclear Research; Institute of Nuclear Physics of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna; Kazakhstan, 050032, Almaty

G. V. Domogatsky

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

M. V. Kruglov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

A. P. Koshechkin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. V. Korobchenko

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

K. V. Konischev

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

M. M. Kolbin

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

V. A. Kozhin

Skobeltsyn Research Institute of Nuclear Physics, Moscow State University

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 119991, Moscow

K. G. Kebkal

EvoLogics GmbH

Email: grigorybs@gmail.com
Germany, 13355, Berlin

V. K. Kebkal

EvoLogics GmbH

Email: grigorybs@gmail.com
Germany, 13355, Berlin

D. N. Zaborov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

T. V. Elzhov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 141980, Dubna

A. N. Dyachok

Institute of Applied Physics, Irkutsk State University

Email: tfl10@mail.ru
Russia, 664003, Irkutsk

A. A. Doroshenko

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

A. V. Avrorin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: grigorybs@gmail.com
Russia, 117312, Moscow

References

  1. IceCube Collaboration. Aartsen M.G. et al. // JINST. 2017. V. 12. P. 03012. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/03/P03012
  2. KM3NeT Collaboration. Adrian-Martinez S. et al. // J. Phys. 2016. V. G 43. P. 084001. https://doi.org/10.1088/0954-3899/43/8/084001
  3. Baikal-GVD Collaboration. Avrorin A.D. et al. // Nucl. and Part. Phys. Proc. 2016. V. 273. P. 314. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysbps.2015.09.044
  4. Baikal-GVD Collaboration. Avrorin A.D. et al. // EPJ Web of Conf. 2016. V. 116. P. 01003. https://doi.org/10.1051/epjconf/201611601003
  5. IceCube Collaboration. Aartsen M.G. et al. // Phys. Rev. 2015. V. D 91. P. 022001. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.022001
  6. Baikal-GVD Collaboration. Avrorin A.D. et al. // EPJ Web of Conf. 2016. V. 116. P. 5004. https://doi.org/10.1051/epjconf/201611605004
  7. Baikal-GVD Collaboration. Avrorin A.D. et al. // PoS ICRC2019. 2019. P. 1012. https://doi.org/10.22323/1.358.1012
  8. Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М., Bannasch R., Bardáĉová Z., Белолаптиков И.А., Бруданин В.Б., Буднев Н.М., Гафаров А.Р., Голубков К.В., Горшков Н.С., Гресь Т.И., Dvornický R., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А. et al. // ПТЭ. 2020. № 4. С. 120. https://doi.org/10.31857/S0032816220040102
  9. Baikal-GVD Collaboration. Allakhverdyan V.A. et al. // PoS ICRC2021. 2021. P. 1066. https://doi.org/10.22323/1.395.1066
  10. Serrano J., Alvarez P., Cattin M., Garcia Cota E., Lewis J., Moreira P., Wlostowski T., Gaderer G., Loschmidt P., Dedic J., Bar R., Fleck T., Kreider M., Prados C., Rauch S. // Proc. of ICALEPS 2009. Kobe, Japan, 2009. TUC004. http://accelconf.web.cern.ch/accelconf/icalepcs2009/papers/tuc004.pdf ISBN 978-4-9905391-0-8

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (632KB)
3.

Download (39KB)
4.

Download (900KB)
5.

Download (275KB)
6.

Download (51KB)
7.

Download (80KB)
8.

Download (64KB)

Copyright (c) 2023 А.В. Аврорин, А.Д. Аврорин, В.М. Айнутдинов, В.А. Аллахвердян, З. Бардачова, И.А. Белолаптиков, И.В. Борина, Н.М. Буднев, А.Р. Гафаров, К.В. Голубков, Н.С. Горшков, Т.И. Гресь, Р. Дворницки, Ж.-А.М. Джилкибаев, В.Я. Дик, Г.В. Домогацкий, А.А. Дорошенко, А.Н. Дячок, Т.В. Елжов, Д.Н. Заборов, В.К. Кебкал, К.Г. Кебкал, В.А. Кожин, М.М. Колбин, К.В. Конищев, А.В. Коробченко, А.П. Кошечкин, М.В. Круглов, М.К. Крюков, В.Ф. Кулепов, Ю.М. Малышкин, М.Б. Миленин, Р.Р. Миргазов, В. Назари, Д.В. Наумов, Д.П. Петухов, Е.Н. Плисковский, М.И. Розанов, В.Д. Рушай, Е.В. Рябов, Г.Б. Сафронов, Д. Сеитова, А.Э. Сиренко, А.В. Скурихин, А.Г. Соловьев, М.Н. Сороковиков, А.П. Стромаков, О.В. Суворова, В.А. Таболенко, Б.А. Таращанский, Л. Файт, А. Хатун, Е.В. Храмов, Б.А. Шайбонов, М.Д. Шелепов, Ф. Шимковиц, И. Штекл, Э. Эцкерова, Ю.В. Яблокова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».