Файл: Алания М.В. Квазипериодические вариации космических лучей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
информация искажается за счет аппаратурной ошибки а. II поэтому полученные на выходе данные обладают ошибка ми, которые в два-три раза превосходят ошибки, получаемые
1
из Пуассоновского распределения а = |
л/—- [15], (где л-сред- |
|
|
1 |
л |
нее число частиц за единицу времени |
измерения). |
|
Хотя и разработаны разные методы |
оптимизации дан |
ных интенсивности космических лучей, и ими можно поль зоваться при минимальном количестве однотипных каналов '{162, 163, 164] ’Все-таки при осреднении целесообразно на личие максимального количества идентичных каналов, поз воляющих доводить до минимума влияние аппаратурного эффекта.
Таким образом, наличие максимально возможного ко личества идентичных каналов позволяет получать достаточ но надежные и статистически обеспеченные данные космичес ких л-учей.
Исходя из всего выше сказанного, можно сформулиро вать все те основные требования [165], которые должны быть учтены при конструировании аппаратуры для регист рации ц-мсзонной компоненты интенсивности космических лучей.
1. Наличие оптимального количества идентичных кана
лов.
2. Необходимость исправления на атмосферный темпера турный эффект, т. е. наличие оптимального количества кана лов в противоположных направлениях под различными уг лами по зениту.
3. Необходимость наличия узко и широкотелесной гео метрической (взаимно перекрывающих) диаграмм направ ленности для учета различного слоя экрана, из-за неодно родности земного грунта.
4.Возможность учета изменений систематического и спорадического характера, т. е. возможность полного перек лючения электронных схем каналов различных направлений (например Ю-^-С, С->-В и. т. д.).
5.Полная автоматизация сбора данных и непрерывная машинная обработка.
Для решения физической задачи с учетом научно-тех-
123
■ннчесмих условий, М. В. Алания, О, К. Шоння [165] был разработан универсальный супер-телескоп (рис. 55) для ре
гистрации р-мезонпой компоненты интенсивности космичес ких лучей.
Телескоп состоит пз трех рядов А, В п С детекторов, каждый из которых в общем случае может состоять пз п независимых элементов. На рис. 55 приводится схема телес копа для случая я =3. Как видно из рпс. 55 каждый ряд
состоит из 9 элементов. Всего в телескопе 27 независимых элементов детектора.
Рис. 55. Схема универсального су пертелескопа 1, 2. . . . 27 номера не зависимых элементов а, и «, — углы двойного совпадения, а 3 — угол трон
ного совпадения
Предлагаемый телескоп дает возможность: наблюдать интенсивность р-мезонной компоненты космических лучей в вертикальном направлении и под различными углами по зе
ниту и азимуту. Количество каналов |
двойного совпадения |
в любом направлении удваивается, т. |
к. ряд детектов А и |
В, В и С рассматривается как автономные телескопы двой ного совпадения. В таком варианте телескоп можно исполь зовать под землей, так как он предлагается для регистра ции жесткой р-мезонной .компоненты и экраном для погло-
124
щеипя мягкой компоненты служит земной грунт. На уровне
моря же |
необходим |
экран |
из свинца, |
который может |
||
быть |
расположен над |
детекторами |
второго ряда В, а не |
|||
между |
вторым и третьим рядом, как |
это обычно делалось |
||||
во многих |
телескопах. |
|
|
|
|
|
Таким образом, идея о том, что телескоп из трех рядов |
||||||
можно |
использовать как два |
автономных |
телескопа двойно |
го совпадения, позволяет максимально использовать объем занимаемый телескопом (увеличить площадь регистрации), получить нужное количество идентичных каналов, что в свою очередь дает возможность (методом осреднения) умень
шить аппаратурные влияния настолько, что ошибки полу ченных суммарных информаций на данной площади, будут определяться в основном Пуассоновским распределением па
дающих на установку частиц. Предложенная геометрия телес копа позволяет также с большой точностью проводить
(систематический контроль эффективности отдельных лотков детекторов и в целом :всей установки.
В качестве детектора можно использовать как счетчики
типа СГМ-14, так и сцинтиляторы. В счетчиковом варианте с учетом выше приведенных условий была изменена геомет рия датчика супер-телескопа Т-9, доработаны отдельные уз лы электронной схемы телескопа, увеличено количество схем
совпадения, формирователей и т. п., |
и установлен на уровне |
|
7 и 15 |
М. в. э. под землей. (Т-9 |
сконструировал 3. В. |
Француз |
[166] (и изготовлен в СКВ ИЗМИРАН). |
Кроме супертелескопа Т-16, на уровне 7 и 15 м в. э. под землей, Тбилисский комплекс космических лучей в настоя
щее время располагает нейтронным супермоннтором п мони тором-телескопом МТ-12 на уровне 0 м в. э.
Тбилисский Нейтронный супермонитор, в отличие от дру гих супер-мониторов Советской сети станций, состоит из 4
секции (с 1/1—73 г.) и статистическая точность данных (0,11—0,12)% за час. Внесена коррекция в схеме предвари тельного усилителя и с каждой из четырех секций поступает
информация с мертвыми временами регистрацппт1=25 и т ,=
= 1200Мкс. |
|
|
На базе четвертой секции нейтронного |
супер-монитора |
|
сотрудниками отдела |
космических лучей |
М. В. Алания, |
Д. П. Бочикашвили, |
Т. В. Джапиашвили, |
Г. Г. Еркомаи- |
швили, О. Ш. Кванталиани создай монитор-телескоп МТ-12. Моннтор-телескоп установлен на уровне О м в. э. п исполь зуется для регистрации нейтронной и жесткой р-мезонной
125
компоненты космических лучей. Геометрия датчика монито ра -телесиста такова, что телескоп двойного совпадения состо ит из 2 рядов детекторов СГМ-14, в каждом шз которых 4-
Рис, 56. Диаграмма направленности 1—для вертикального на правления 2—для наклонного под 45°- направления
независимых лотка по 8 счетчиков. Таким образом, с помо щью монитора-телескопа ведется регистрация нейтронной компоненты (6 счетчиков СНМ-15), ц^мезонной интенсив ности в вертикальном направлении (4 кубических телескопа двойного совпадения с суммарной статистикой ~ 0,12% за час), под углом ~ 45° к зениту по всем направлениям стра нам света: юг. север, восток, запад. Диаграмма направлен ности приводится на рис. 56.
Таким образом, Тбилисский комплекс космических лучей
позволит |
получить |
высокоточные данные |
вариации косми |
ческих лучей в широком диапазоне энергии |
(от ~ 10 до 300 |
||
Бэв) и |
не только |
существенно расширить |
представления о |
модуляционных эффектах космических лучей в области вы соких энергий, но и даст возможность: 1. Эксперименталь ного исследования взаимодействия солнечной системы с межзвездным газом 2. Экспериментального исследования межпланетного магнитного поля на больших расстояниях от плоскости эклиптики и 3. Оценки регулярной составляющей магнитного поля в межпланетных секторах {1, 5, 116—121, 156, 157].
126
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
||
1. |
Л. И. Д о р май. Вариации |
космических лучей и исследование космо |
||||||
|
са. Изд-во АН СССР, |
М., 1963. |
|
|
|
|||
2. |
Л. И. Д о р м а н, |
Л. И. М и р о ш н н ч е и к о. Солнечные космические |
||||||
|
лучи. Изд-во |
«Наука» |
М., 1969. |
|
|
|
||
3. |
Л. И. Д о р м а и, |
В. С. С м и р н о в, М. И. Т я с т о. Космические лучи |
||||||
|
в магнитном |
поле Земли. Физматгиз. 1971. |
|
|
||||
4. |
А. И. Куз ьмин . |
Вариации космических лучей н |
солнечная актив |
|||||
|
ность. Изд-во |
«Наука», |
1968. |
|
|
|
|
|
5. |
Г. Ф. К рыме к и й. |
Модуляция космических |
лучей в |
межпланетном |
||||
|
пространстве. |
Изд-во «Наука», |
1969. |
|
|
|
||
6. |
J . A. S 1 m р s о n а Р г е р г i п t, N |
25, Val.'can, |
1963, |
р, |
323 |
7.И. В. Д о р м а н, Л. И. Д о р м а и. Сб. «Космические лучи», № 8, стр. 100, «Наука», 1967.
8.И. В. Д о р м а н, Л. И. Д о р м а н. Изв. АН СССР, Сер. физ. 31, № 8,
|
1273 |
(1967). |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. А. Н. Ч а р а х ч ь я н, |
Т. И. Ч а р а х |
чья и. Изв. АН СССР, Сер. физ. |
||||||||
|
31, № 8, 1313 |
(1966). |
|
|
|
|
||||
10. |
10. И. |
Ст о жко в , |
Т. Н. |
Ч а р а х ч ь я и. |
Геомагнетизм и аэроно |
|||||
|
мия |
8, |
830, (1968). |
|
|
|
|
|
||
11. |
Л. И. Д о р м а н, |
Р. Т. Г у щ и и а, |
И. А. П и м е и о в, И. В. Д о р- |
|||||||
|
м а и. Известия АН СССР, серия |
физическая, 34, № 11, (1970). |
||||||||
12. |
Л. И. Д о р май, |
Л. X. |
Ша т а шв и л и . |
Сб. «Космические лучи», |
||||||
|
№ 5, |
стр. 82, Изд-во |
АН СССР, |
(1963). |
||||||
13. |
Л. И. |
Д о р м а и, |
|
Л. X. |
Ша т а шв и л и . |
«Геомагнетизм и аэроно |
||||
|
мия». 2, № 2, |
238, |
(1962). |
|
|
|
||||
14. |
М. В. Алания , |
Л. И. |
Д о р м а и. |
Сб. |
«Космические лучи», № 7, |
|||||
|
Изд-во АН СССР, стр. |
204, 1965. |
|
|||||||
15. |
М. В. Алания , |
Л. И. |
Д о р май, |
Л. X. Ша т а ш в и л и . Геомаг |
||||||
|
нетизм и аэрономия 5, |
№ |
1, 161, (1965). |
|||||||
16. |
C o s m i c |
Ray Ir.tensity-Tokyo, |
М —-12. |
|
||||||
17. |
R. Ka n e |
“Pro c. Indian Acad. Sci.“ A 52, |
N 2, 69, 1960. |
|||||||
18. В. С a p а б а й, С. П. Д ю г г а л, У. P. P а о, |
X. P а з д а н, Г. С а с т р н , |
|||||||||
|
П. Па л ь ми р а . |
«Труды |
международной конференции по кос |
|||||||
|
мическим лучам», т. 4, |
Изд-во АН СССР, стр. 37, 1960. |
||||||||
19. |
U. Rao, |
V. S a r a b h a i , |
Ргос. Roy. Soc. А 263, 100, 1961. |
|||||||
20. |
Г. В. С к р и п и н, Н. П. Ч и р к о в. В сб. «Исследование по магнетиз |
|||||||||
|
му и |
аэрономии», |
Изд-во АН СССР, стр. 126, 1963. |
127
21. |
М. В. Ала н и я, |
Л. II. Д о р м а и, М. X. Ш а т а ш в и л и. «Геомаг |
|||
|
нетизм и аэрономия», 6, № 4, 782, |
(1966). |
|||
22. |
М. В. Ала н и я, |
Л. И. Д о р м а и, |
Л. X. Ш а т а ш в и л и. В сб. |
||
|
«Космические лучи», № 8, стр. 52, |
(1968). |
|||
23. |
М. Г. |
С е р е б р е н н и к о в . |
«Гармонический анализ». Гостехиздат, |
||
|
1948. |
|
|
|
|
24. |
Г. Ф. |
К рыме к н и, А. И. К у з ь м и н, А. М. А л т у х о в. Изв. АН |
|||
|
СССР, серия физическая, |
31, № 8, |
1365, (1968). |
25.В. Д. Б о л ь ш а н о в. Теория ошибок наблюдений с основами теории вероятностей. Изд-во «Наука», (1965).
26.М. В. Алания. Труды института геофизики. АН ГССР. Тбилиси, 28, 90, (1972).
27.М. В. Алания , Л. И. Дор. ман. Сб. «Космические лучи, № 8, 40,
|
Изд-во «Наука», |
|
(1967). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
28. |
Л. И. Д о р м а и. |
|
Вариация |
космических |
лучей. |
Гостехиздат, |
М., |
||||||||||||
|
(1957), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29. |
Л. Г. |
О с е п а и ш в и л и, |
О. Г. |
Р о г а в а, Л. X. |
Ш а т а ш в и л и. |
||||||||||||||
|
Электромагнитное поле Земли и космические лучи. Изд-во «Мец- |
||||||||||||||||||
|
ннереба», Тбилиси, |
104 |
(1966). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
30. |
Л. И. |
До р м а и. |
|
Метеорологические |
эффекты |
космических |
лучей. |
||||||||||||
|
Изд-во «Наука», |
|
М., |
(1972). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
31. |
J. A. S i mp s o n , |
W. Н. F о n g ег, |
S. |
В. T r e i m a n , |
Pliys. Rev. 90, |
||||||||||||||
|
934 |
(1953). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32. |
Л. И. Д о р м а н, |
О. Г. |
Р о г а в а, |
Л. X. Ш а т а ш в и л и. Геомагне |
|||||||||||||||
|
тизм и аэрономия, 8, 166 |
(1968). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
33. |
F. В a ch е 1е t, |
Р. В а 1 a t а, |
Е. D у г i n g, N. J u с с i, Nuovo Cimen |
||||||||||||||||
|
to 35, 23, (1965). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
34. |
Л. И. |
Д о р м а н, |
|
О. Г. |
|
Р о г а в а, Л. |
X. Ша т а шв и л н . |
Сб. |
|||||||||||
|
«Космические лучи» II, |
Изд-во «Наука», |
М., |
(1969), стр. 81. |
|
||||||||||||||
35. |
Е. С. |
Г л о к о в а, |
|
Л. И. Д о р м а и, |
Н. С. К а м и и е р. В сб. Кос |
||||||||||||||
|
мические лучи № 3, Изд-во АН |
СССР, М., (1961), стр. 149. |
|
||||||||||||||||
36. |
М. V. Al a n i a , |
О. G. R о g a v a, |
L. Ki. S т a t a s h v |
i 1 i, Ac la Pliy- |
|||||||||||||||
|
sica Academie Scientiarum Hungaricae 29, Suppl. 2, p. 605—609 (1970). |
||||||||||||||||||
37. |
G. L. Pai, V. A. Sarabi i ai , |
International |
Conf. on |
Cosmic |
|
Rays, |
|||||||||||||
|
Jaipur, December, 2, Mod. p. 43 (1963). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
38. |
J. J. Q u e n b y , |
W . R. Webber, |
Pail. Mag. 4, |
N37 |
(1959) |
p. 90— |
|||||||||||||
|
113. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39. |
W. K- |
Gr i f f i t h s , |
|
G. V. Harmm, |
G. I. Hallo i, |
P. Ryder, J. |
Geo- |
||||||||||||
|
phys. Res. 71, 1895 (1966). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
40. |
J. L. Ka mp h o u s e . |
J. Ge o p h y s . |
Res., 63, 5508 |
(1963). |
|
|
|||||||||||||
41. M. В. |
Алания , |
|
Я- Л. Б л о x, О. Г. Р о г а в а, |
Л. X. Ш а т а ш в и- |
|||||||||||||||
|
л и. |
Труды Всесоюзной |
конференции по физике космических лучей, |
||||||||||||||||
|
Ташкент, 7—16 |
октября |
1968, часть |
II. Космофизический |
аспект. |
||||||||||||||
|
Вып. 3, М., |
(1969), |
стр. |
93. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
42. К- И. Г р и н г а у з, В. В. Оз е ро в , |
В. Д. |
и Р. Е. Рыбч и н с к и е. |
|||||||||||||||||
|
ДАН СССР, |
131, |
1301 |
(1960). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
128
43. |
К. И. |
Г р и н г а у з , |
Space Res. 2,539 (1961). |
|
|
|
|||
44. |
К. И. |
Г р и н г а у з . |
В. Г. К у р т, В. И. |
М о р о з , |
И. С. |
Ш к л о з- |
|||
|
|
с к |
п й. Planetary |
Space Sci. 9,21 (I960). |
|
|
|
|
|
45. |
И . |
В. |
B r i d g e , |
С. |
D i l w o r t h , В. R o s s i , |
F. Sheib and |
E. F. Lyon |
||
|
J. Geophys. Res. 65, 3053 (6960). |
|
|
|
|
||||
46. |
B. |
R o s s i , J. Phys. Soc., Japan, Suppl. H , |
17, 615 |
(1962). |
|
||||
47. |
L. |
В i e r m a n n , |
Z. A s t г о p h у s. 29, 274 |
(1974). |
|
|
|||
48. |
L. |
В |
i e r m a n n |
Memb. Soc Roy Sci. Liege, |
|
4 til Series 13, 251, (1953). |
49.L. Biermann, Observatory 77, 109, (1957).
50.E. N. P a r k e r Astrofliys. J. 110, 1445 (1958).
51. |
E. |
N. |
P a r k e r |
Astrophys. J. |
133, |
1014 (1960). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
52. |
E. |
N. |
P a r k e r |
liter] lai etaiy |
Dyr am cal process, |
Ir.tersc.'er.e |
Publishes, |
|||||||||||||||||||||
|
New York, 1963. (Русский перевод. E, Паркер, Динамические проце |
|||||||||||||||||||||||||||
|
ссы |
в межпланетной среде. М ., изд-во „Мир", (1965), |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
53. |
К. Р h 1 u g, |
Soc. Roy. Sci. |
Liege |
12, 363, |
(1966). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
54. |
K. |
P l i l u g , |
Publ. |
|
Astrophj's. Obs. Potsdam, |
16, (1966). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
55. |
J. |
C. B r a n d t , |
|
Astrophys. J. |
147, |
201, (1967). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
56. |
X. А л ь ф |
вен. |
|
Космическая |
электродинамика. |
|
ИЛ, |
(1952). |
|
|
||||||||||||||||||
57 |
(а) Н . Carmichael, |
|
S. F. Sleljes, |
Preprint, |
AECL-1287 (1961). |
|
|
|
||||||||||||||||||||
57 |
(б) Л. |
И. |
Д |
|
о р м г и , |
Е. |
В |
К с л с л . е е ц . |
Геомагн. и аэрон. |
1,830, |
||||||||||||||||||
|
|
(1961). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
58. |
М. J. W i l c o x , |
|
N. |
F. N e s s , |
J. |
|
Geophys., |
70, |
5793, |
(1965). |
|
|
||||||||||||||||
59. |
Л. И. |
Д о р и а н , |
|
Г. |
И. Ф р е й д м а и. |
Труды |
ЯФАН, |
серия |
физи |
|||||||||||||||||||
|
|
ческая, |
вып. 2, |
|
(1957). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
60. Л. И. Д о р м а н, |
|
Н. С. К а м и н е р, В. К. К о и а в а, |
Ю. Г. Ш а ф е р , |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
Б. |
Ф . |
Ш в а р ц м а н , |
huclear Physics 1,585, (1956). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
61. |
V . F. |
H e s s , |
H. |
T. G r a z i a d e i , |
Ter. Mag. N,41,9 |
(1936). |
|
|
|
|||||||||||||||||||
62. |
A. T. |
M o n k , |
|
A. |
H. C o m p t o n |
Rev. Mod. Phys. 11, |
173 |
(1939). |
|
|||||||||||||||||||
63. |
P. |
M |
e y e r , |
|
J. A. |
S i m p s o n , |
Phys. Rev. |
1085 96 |
(1954). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
64. |
D. |
V |
e n k a t e s a n , |
Nuor.vo Ci,merto, 8, Suppl. N2, |
285 |
(1958). |
|
|
||||||||||||||||||||
65. |
R. |
P. |
K a n e , |
Phys. Rev. 98, 130 |
(1955). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
66. |
S. |
Y o s |
h i d a, |
J. Kor . do, |
J. |
Gecmagn. ar.d Geoeledr. 6,15 |
(1939). |
|
||||||||||||||||||||
67. |
T. |
J. |
Y |
a g i |
|
J. G e o m a g n . ar.d |
|
Gecelectr. |
11, |
11 |
(1959). |
|
|
|
|
|||||||||||||
68. |
M. |
A. |
S h e a , |
I. A. |
L o c k w o o d . |
The 27-cay variation |
|
in |
cosmic |
ray |
||||||||||||||||||
|
intensity |
A. F . C. R. L. T. N .— 60—699 (1960). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
69. |
С. H. |
В e p н о в, |
|
|
Б. E. |
С а м о с у д о в , |
В. Ф. |
T у л и и о в, |
А. Н. |
|||||||||||||||||||
|
|
Ч а р а х ч ь я н , |
|
Т. Н. |
Ч а р а х ч ь я н . |
Труды |
междунар. конф. |
по |
||||||||||||||||||||
|
|
космических лучам. Т . IV , Изд-во АН |
СССР, |
(1960), |
стр. |
49—60. |
||||||||||||||||||||||
70. |
Л. И. |
Д о р м а н, |
|
Л. X. |
Ш а т а ш в и л и . |
|
Сб. «Космические лучи», |
|||||||||||||||||||||
|
№ 4, |
Изд-во |
Аи |
СССР, |
М ., 1961, стр. |
179. L. I. Dorman ar.d L. Kh. |
||||||||||||||||||||||
|
|
Shatashvili. |
|
Sympos.um |
on |
GcophyCcal |
Aspects |
of |
|
Cosmic |
Rays. |
|||||||||||||||||
|
|
H elser.ki 1990, 1LGG monographs No 12 pp. 87— 103, October 1961, Paris. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
L. I. |
D crm ar, |
L. Kh. Skatashvili, Cosmic |
Rays from ICY programme,9 |
9. M. В. Алания, Л. X. Шаташвили |
129 |