Исследование рентгеновского излучения Солнца с помощью спектрометрической аппаратуры РГС-IМ

• Автор: Матвеев, Геннадий Александрович
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 180 c. : ил

Предисловие

1. Солнечные вспышки

1.1. Классификация

1.2. Теоретические модели

2. Рентгеновское излучение Солнца

2.1. Медленно меняющаяся компонента

2.2. Излучение от вспышек

2.3. Восстановление спектра электронов

2.4. Поляризация и анизотропия вспышечного излучения

2.5. Корреляция с оптическим и микроволновым излучением

Глава I. Рентгеновский спектрометр РГС-IM, использованный в экспериментах на ИСЗ "Прогноз-6"
и "Прогноз-?*' Г V
§ I. Назначение спектрометра РГС-1М
§ 2. Устройство и функционирование прибора
§ 3. Эффективность регистрации рентгеновского
излучения
§ 4. Испытания и калибровки прибора
§ 5. Сравнительные характеристики спектрометров, входивших в состав научной аппаратуры на ИСЗ серии "Прогноз"

Глава Е. Разработка и создание специальных пропорциональных счетчиков для спектрометра РГС-1М
§ I. Оптимальная эффективность регистрации мягкого
рентгеновского излучения Солнца
§ Е. Обеспечение стабильности характеристик пропорциональных счетчиков РСД
§ 3. Конструкция счетчиков РСД
§ 4. Исследование физических характеристик счетчиков
Глава 3. Результаты эксперимента, выполненного на ИСЗ
"Прогноз-7п,и их обсуждение
§ I. Обработка телеметрической информации
§ Е. Чувствительность аппаратуры
§ 3. Параметры всплесков жесткого рентгеновского излучения Солнца, зарегистрированных в период
с марта по май 1979 года
§ 4. Связь жестких рентгеновских всплесков с оптическими вспышками
§ 5. Распределение жестких рентгеновских всплесков
по гелиодолготе
§ 6. Корреляция всплесков жесткого рентгеновского
излучения с микроволновыми радиовсплесками
Заключение
Литература
Приложение

ПРЕДИСЛОВИЕ
Экспериментальные исследования рентгеновского излучения Солнца являются важной частью комплексного изучения процессов, протекающих в атмосфере Солнца и объединяемых в понятии "Солнечная активность". Солнечная активность представляет интерес как с точки зрения теоретической астрофизики, так и с практической точки зрения.
С точки зрения теоретической астрофизики Солнце представляет собой уникальный объект, для которого, благодаря его близости к наблюдателю, возможно комплексное изучение процессов, происходящих на звезде. С развитием космических экспериментов стали доступны для регистрации: электромагнитное излучение от километровых радиоволн до гамма-излучения, солнечный ветер, солнечные космические лучи. По мере накопления экспериментальных данных по разным проявлениям солнечной активности все уже становятся рамки для построения теоретических моделей. Не вызывает сомнения необходимость сопоставления экспериментальных данных по всем доступным исследованию диапазонам наблюдений.
Актуальность экспериментального исследования рентгеновского излучения Солнца определяется прежде всего тем, что жесткое рентгеновское излучение доходит от источника до регистрирующей аппаратуры без искажений и содержит информацию о процессах, связанных с первичным энерговыделением во вспышках, в частности, о процессах ускорения и торможения заряженных частиц. Представляет интерес также мягкое рентгеновское излучение, которое может содержать информацию о динамике предвспышечной плазмы. Прикладной аспект исследований связан с задачами прогнозирования геоэффективных вспышек, необходимого, например,

где:
тм^(Е)г.. - атомные веса (или весовые части) и массовые коэффициенты поглощения для элементов, входящих б состав молекулы (или смеси).
Б интересующем нас диапазоне энергий поглощение фотонов может идти за счет фотоэлектрического и комптоновского эффектов. С учетом спадающего характера спектров рентгеновского излучения Солнца эффективность регистрации будет определяться, практически, только фотоэффектом.
Эффективность регистрации излучения детекторами прибора РГС-Д1 в зависимости от энергии квантов в рабочем энергетическом диапазоне спектрометра определялась расчетным путем, с использованием данных, приведенных в [Ш-ПЗ]. В отдельных точках эффективность определялась экспериментально с помощью радиоактивных источников рентгеновского излучения.
При создании спектрометра РГС-1М особое внимание было уделено повышению чувствительности аппаратуры. С этой целью в жестком рентгеновском диапазоне были использованы кристаллы №аЛ(Т?.) диаметром 80 мм вместо 30 мм (Ф-1) и 40 мм (Ф-2) прибора РГС-1. Это позволило в диапазоне энергий 20-80 кэВ примерно в 7 раз увеличить эффективную площадь детекторов (рис.66) Использование в спектрометре РГС-1М специально созданных пропорциональных счетчиков также позволило увеличить эффективную площадь детекторов в диапазоне энергий >10 кэВ (рис|6^а) и,кроме того, лучше согласовать зависимость эффективной площади от энергии квантов с характером спектра мягкого рентгеновского излучения Солнца (см. § I, гл.2). При подготовке спектрометра РГС-1Ы к эксперименту на ИСЗ "Прогноз-?" конструкция пропорциональных счетчиков была изменена. Зависимость их эффективной