Создание и исследование экспериментальной аппаратуры для регистрации частиц проникающих космических излучений

• Автор: Дробышевский, Михаил Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы и постановка задачи

Научная новизна

Научная и практическая значимость

Содержание работы

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

ГЛАВА 1. Возможности усовершенствования электронных умножителей для регистрации проникающих излучений.

Истоки проблемы и некоторые направления ее решения

1.1. Проблема регистрации слабых (одноэлектронных) сигналов и место электронных умножителей в изучении явлений на субатомном уровне.,
1.2. Области применения фотоэлектронных умножителей (ФЭУ)
1.3. Применение вторичных электронных умножителей (ВЭУ) для прямой регистрации частиц
1.4. Истоки проблемы и постановка задачи
1.5. Что такое ядерно-активные частицы (ограничивающее определение)
1.6. СПб эксперименты по регистрации ядерно-активных частиц
ГЛАВА 2. Реакция ФЭУ-167 на ядерно-активные частицы. Баксанский эксперимент
2.1. Реакция ФЭУ-167-1 на ядерно-активные частицы
2.2. Баксанский эксперимент сентября 2005 г
2.2.1. Сводка результатов эксперимента. Некоторые неожиданности
2.3. Обсуждение результатов
2.4. Некоторые выводы
ГЛАВА 3. Темные электронные умножители (ТЭУ) для регистрации ядерно-активных частиц
3.1. Преамбула

3.2. Темные электронные умножители (ТЭУ) как инструмент для регистрации ядерно-активных частиц
3.3. Испытание ТЭУ при регистрации мартовского максимума потока ядерно-активных частиц
3.3.1. Чувствительность ТЭУ к первичному ЫЕАСНО потоку
3.3.2. Учет зависимости формы сцинтилляций от направления движения ядерно-активных частиц через тонкий сцинтиллятор
3.3.3. ТЭУ выявляют суточную модуляцию потока, соответствующую небесно-механическим представлениям об орбитальной эволюции
ядерно-активных ЭМ частиц
3.4. Первые эксперименты с ТЭУ показали перспективность их применения
ГЛАВА 4. Дальнейшие перспективы ТЭУ - приборы для определения направления движения ядерно-активных частиц
4.1. Возможность создания ТЭУ, чувствующих направление движения проходящих через них частиц
4.2. Ожидаемые особенности регистрации разных потоков ЯАЧ в сентябре
4.3. Эксперимент сентября 2009. Описание детектора
4.4. Первые испытания ТЭУ-167д подтвердили их чувствительность к направлению движения частиц
4.5. Некоторые выводы и перспективы
ГЛАВА 5. Механизм реакции ФЭУ-167 на частицы космических лучей
5.1. Возможность прямой реакции фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) на ядерные излучения
5.1.1. Эксперименты с модифицированными ФЭУ-167 подтверждают
сцинтилляционную природу реакции ФЭУ на космические лучи
5.2. Исследование сцинтилляционных свойств экранов ФЭУ с использованием фоновых излучений
5.3. Исследование сцинтилляционных свойств экранов ФЭУ-167 с
помощью б0Со источника
5.3.1. Демонстрация сцинтилляционных свойств экрана ФЭУ
с помощью вторичных электронов
5.4. Некоторые следствия и практические рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Даемонная гипотеза Темной Массы Галактики
П 1.1. Истоки проблемы. Проблема скрытой массы Вселенной
П 1.2. Даемонная парадигма и возможности ее экспериментальной
проверки
П 1.3. Даемоны и DAMA эксперимент
П 1.4. Некоторые выводы
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Небесная механика захвата Солнцем частиц из
населения галактического диска
П 2.1. Особенности прохождения даемонов через Солнце
П 2.2. Расчеты прохождения даемонов через Солнце
П 2.3. Об условиях совмещения результатов СПб и DAMA
экспериментов
П 2.4. Особенности проявления даемонов в СПб детекторе и в DAMA 144 Список литературы

отрицательный заряд, теряет свою электронную оболочку и становится способным (пере)захватить (с возбуждением) новое ядро.
Но если с-даемон обретает положительный заряд в вакууме, то здесь он не может захватить новое ядро и «отравиться» им, а продолжает увеличивать свой отрицательный заряд вплоть до Zc = Z, становясь в конце-концов свободной частицей. Эта ситуация, как мы увидим ниже (см. Главы 3 и 4), может быть использована для детектирования (с определением направления движения) подобных ядерно-активных объектов.
Хотя концентрация даемонов в гало или диске галактики ничтожна (~10'19 см"3) и первичный поток их на Землю отсюда соответственно, также мал (f ~ 10"12 cm'V), но гравитационная фокусировка Солнцем даемонов - членов диска Галактики (дисперсия скоростей AV ~ 4-30 км/с [23]) и последующее прохождение их с торможением через тело Солнца, ведут к захвату сначала на незамкнутые розеточные траектории с афелием в Солнце (см. Приложение 2), а потом, в случае прохода некоторых из них через сферу действия Земли, к переводу и накоплению на сильно вытянутых эллиптических орбитах (Strongly elongated Earth-crossing heliocentric orbits - SEECHOs), а далее -после многих проходов возле Земли — на околоземные почти круговые гелиоцентрические орбиты (Near Earth almost circular heliocentric orbits -NEACHOs), касающиеся извне земной орбиты вблизи точек равноденствия. Как показывают простые оценки в газокинетическом приближении длины свободного пробега [32], поток даемонов с SEECHOs способен достигать /~ 3x10"7 cm'V при V= 30-50 км/с.
1.6. СПб эксперименты по регистрации ядерно-активных частиц
Перечисленные выше положения (захват ядра с возбуждением, катализ быстрого распада нуклонов в его остатке и захват/накопление даемонов на околоземных орбитах) явились основой для постановки в ФТИ РАН, начиная