The fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory

J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, C. Aguirre, E. J. Ahn, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, J. Alvarez-Muiz, M. Ambrosio, L. Anchordoqui, S. Andringa, A. Anzalone, C. Aramo, E. Arganda, S. Argir, K. Arisaka, F. Arneodo, F. ArquerosT. Asch, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, M. Ave, G. Avila, A. Bacher, T. Bcker, D. Badagnani, K. B. Barber, A. F. Barbosa, H. J M Barbosa, N. Barenthien, S. L C Barroso, B. Baughman, P. Bauleo, J. J. Beatty, T. Beau, B. R. Becker, K. H. Becker, A. Belltoile, J. A. Bellido, S. Benzvi, C. Berat, P. Bernardini, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, O. Blanch-Bigas, F. Blanco, C. Bleve, H. Blmer, M. Bohov, E. Bollmann, H. Bolz, C. Bonifazi, R. Bonino, N. Borodai, F. Bracci, J. Brack, P. Brogueira, W. C. Brown, R. Bruijn, P. Buchholz, A. Bueno, R. E. Burton, N. G. Busca, K. S. Caballero-Mora, D. Camin, L. Caramete, R. Caruso, W. Carvalho, A. Castellina, J. Castro, O. Catalano, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, A. Chou, J. Chudoba, J. Chye, P. D J Clark, R. W. Clay, E. Colombo, R. Conceio, B. Connolly, F. Contreras, J. Coppens, A. Cordero, A. Cordier, U. Cotti, S. Coutu, C. E. Covault, A. Creusot, A. Criss, J. W. Cronin, J. Cuautle, A. Curutiu, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, F. Daudo, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. De Almeida, M. De Domenico, C. De Donato, S. J. De Jong, G. De La Vega, W. J M De Mello Junior, J. R T De Mello Neto, I. De Mitri, V. De Souza, K. D. De Vries, G. Decerprit, L. Del Peral, O. Deligny, A. Della Selva, C. Delle Fratte, H. Dembinski, C. Di Giulio, J. C. Diaz, P. N. Diep, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, P. N. Dong, D. Dornic, A. Dorofeev, J. C. Dos Anjos, M. T. Dova, D. D'Urso, I. Dutan, M. A. Duvernois, R. Engel, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Ferrer, A. Ferrero, B. Fick, A. Filevich, A. Filipi, I. Fleck, S. Fliescher, R. Fonte, C. E. Fracchiolla, E. D. Fraenkel, W. Fulgione, R. F. Gamarra, S. Gambetta, B. Garca, D. Garca Gmez, D. Garcia-Pinto, X. Garrido, H. Geenen, G. Gelmini, H. Gemmeke, P. L. Ghia, U. Giaccari, K. Gibbs, M. Giller, J. Gitto, H. Glass, L. M. Goggin, M. S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gmez Berisso, P. F. Gomez Vitale, P. Gonalves, M. Gonalves Do Amaral, D. Gonzalez, J. G. Gonzalez, D. Gra, A. Gorgi, P. Gouffon, E. Grashorn, V. Grassi, S. Grebe, M. Grigat, A. F. Grillo, J. Grygar, Y. Guardincerri, N. Guardone, C. Guerard, F. Guarino, R. Gumbsheimer, G. P. Guedes, J. Gutirrez, J. D. Hague, V. Halenka, P. Hansen, D. Harari, S. Harmsma, S. Hartmann, J. L. Harton, A. Haungs, M. D. Healy, T. Hebbeker, G. Hebrero, D. Heck, C. Hojvat, V. C. Holmes, P. Homola, G. Hofman, J. R. Hrandel, A. Horneffer, M. Horvat, M. Hrabovsk, H. Hucker, T. Huege, M. Hussain, M. Iarlori, A. Insolia, F. Ionita, A. Italiano, S. Jiraskova, M. Kaducak, K. H. Kampert, T. Karova, P. Kasper, B. Kgl, B. Keilhauer, E. Kemp, H. Kern, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Knapik, J. Knapp, D. H. Koang, A. Kopmann, A. Krieger, O. Krmer, D. Kruppke-Hansen, D. Kuempel, N. Kunka, A. Kusenko, G. La Rosa, C. Lachaud, B. L. Lago, P. Lautridou, M. S A B Leo, D. Lebrun, P. Lebrun, J. Lee, M. A. Leigui De Oliveira, A. Lemiere, A. Letessier-Selvon, M. Leuthold, I. Lhenry-Yvon, R. Lpez, A. Lopez Agera, K. Louedec, J. Lozano Bahilo, A. Lucero, H. Lyberis, M. C. MacCarone, C. MacOlino, S. Maldera, M. Malek, D. Mandat, P. Mantsch, F. Marchetto, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, H. R. Marquez Falcon, D. Martello, O. Martineau, O. Martnez Bravo, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A J Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, P. O. Mazur, M. McEwen, R. R. McNeil, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, R. Meyhandan, M. I. Micheletti, G. Miele, W. Miller, L. Miramonti, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, J. C. Moreno, C. Morris, M. Mostaf, C. A. Moura, M. Mucchi, S. Mueller, M. A. Muller, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, F. Nerling, C. Newman-Holmes, D. Newton, P. T. Nhung, D. Nicotra, N. Nierstenhoefer, D. Nitz, D. Nosek, L. Noka, M. Nyklicek, J. Oehlschlger, A. Olinto, P. Oliva, V. M. Olmos-Gilbaja, M. Ortiz, F. Ortolani, B. Oßwald, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, G. Parente, E. Parizot, S. Parlati, S. Pastor, M. Patel, T. Paul, V. Pavlidou, K. Payet, M. Pech, J. Pȩkala, I. M. Pepe, L. Perrone, R. Pesce, E. Petermann, S. Petrera, P. Petrinca, A. Petrolini, Y. Petrov, J. Petrovic, C. Pfendner, A. Pichel, R. Piegaia, T. Pierog, M. Pimenta, T. Pinto, V. Pirronello, O. Pisanti, M. Platino, J. Pochon, V. H. Ponce, M. Pontz, J. Pouryamout, L. Prado, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, G. Raia, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, A. Redondo, H. C. Reis, S. Reucroft, B. Revenu, F. A S Rezende, J. Ridky, S. Riggi, M. Risse, C. Rivire, V. Rizi, C. Robledo, M. D. Roberts, G. Rodriguez, J. Rodriguez Martino, J. Rodriguez Rojo, I. Rodriguez-Cabo, M. D. Rodrguez-Fras, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouill-D'Orfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, F. Snchez, M. Santander, C. E. Santo, E. M. Santos, F. Sarazin, S. Sarkar, R. Sato, N. Scharf, V. Scherini, H. Schieler, P. Schiffer, G. Schleif, A. Schmidt, F. Schmidt, T. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schovnek, F. Schroeder, S. Schulte, F. Schssler, D. Schuster, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, D. Semikoz, G. Sequieros, M. Settimo, R. C. Shellard, I. Sidelnik, B. B. Siffert, A. Smiakowski, R. Mda, A. G K Smith, B. E. Smith, G. R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, E. Strazzeri, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomijrvi, A. D. Supanitsky, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, A. Tamashiro, A. Tamburro, T. Tarutina, O. Tacu, R. Tcaciuc, D. Tcherniakhovski, N. T. Thao, D. Thomas, R. Ticona, J. Tiffenberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, B. Tom, A. Tonachini, I. Torres, P. Trapani, P. Travnicek, D. B. Tridapalli, G. Tristram, E. Trovato, V. Tuci, M. Tueros, E. Tusi, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valds Galicia, I. Valio, L. Valore, A. M. Van Den Berg, J. R. Vzquez, R. A. Vzquez, D. Veberi, A. Velarde, T. Venters, V. Verzi, M. Videla, L. Villaseor, G. Vitali, S. Vorobiov, L. Voyvodic, H. Wahlberg, P. Wahrlich, O. Wainberg, D. Warner, S. Westerhoff, B. J. Whelan, N. Wild, C. Wiebusch, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczyska, H. Wilczyski, C. Wileman, M. G. Winnick, G. Wrner, H. Wu, B. Wundheiler, T. Yamamoto, P. Younk, G. Yuan, A. Yushkov, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, I. Zaw, A. Zepeda, M. Ziolkowski

    Research output: Contribution to journalArticle

    Abstract

    The Pierre Auger Observatory is a hybrid detector for ultra-high energy cosmic rays. It combines a surface array to measure secondary particles at ground level together with a fluorescence detector to measure the development of air showers in the atmosphere above the array. The fluorescence detector comprises 24 large telescopes specialized for measuring the nitrogen fluorescence caused by charged particles of cosmic ray air showers. In this paper we describe the components of the fluorescence detector including its optical system, the design of the camera, the electronics, and the systems for relative and absolute calibration. We also discuss the operation and the monitoring of the detector. Finally, we evaluate the detector performance and precision of shower reconstructions.

    Original languageEnglish (US)
    Pages (from-to)227-251
    Number of pages25
    JournalNuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
    Volume620
    Issue number2-3
    DOIs
    StatePublished - Jan 1 2010

      Fingerprint

    Keywords

    • Cosmic rays
    • Fluorescence detector

    ASJC Scopus subject areas

    • Nuclear and High Energy Physics
    • Instrumentation

    Cite this

    Abraham, J., Abreu, P., Aglietta, M., Aguirre, C., Ahn, E. J., Allard, D., Allekotte, I., Allen, J., Allison, P., Alvarez-Muiz, J., Ambrosio, M., Anchordoqui, L., Andringa, S., Anzalone, A., Aramo, C., Arganda, E., Argir, S., Arisaka, K., Arneodo, F., ... Ziolkowski, M. (2010). The fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 620(2-3), 227-251. https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.04.023