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本文讨论了用来测量超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT@YBJ)的性能，提出了利用契伦科夫成像(IACT)技术，在羊八井(中国西藏，海拔4300m)观测“膝区”能谱和成份的方法。全文分为8个部分，分别对实验的物理目标、望远镜硬件标定、物理性能模拟做了较为详尽的讨论，并对物理重建方法做了探索性的尝试。
本文简略介绍了目前国际上对膝区物理的研究成果和存在的问题，同时也介绍了Cherenkov成像技术的实验发展状况。随后，提出了CRTNT@YBJ的物理目标，及其在研究膝区物理方面的优势。文中以实验室的测量为依据，对CRTNT所使用的光电倍增管(XP3062/FL)的基本性能参数，以及电子学性能进行系统的分析。同时，通过Monte Carlo模拟的方法对探测器的物理性能作了初步的研究，并对望远镜的指向作了效率优化，估算了探测器在“膝区”能段的触发效率、事例率以及探测器的有效观测孔径。在“与”触发模式下，CRTNT的年事例数为2.07×104个。根据Cherenkov成像原理，本文提出了重建原初几何、能量、成份的方法。依照这一方法，对Monte Carlo产生的100TeV～1PeV的质子事例进行研究，得出了可重建事例的挑选规则，使CRTNT的角分辨能力达到0.35°。为了提高CRTNT的物理性能，本文提出了同ARGO实验联合观测的设想，优化后的能量分辨率(16％)有明显提高，成份分辨率(质子核52g/cm2)也有改善。在最后，文章对酝酿中的羊八井项目做了积极展望。