Мюонный годоскоп УРАГАН

• Автор: Компаниец, Константин Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Оглавление
Введение
Раздел

Мюонный годоскоп на стримерных трубках

1.1 Камера стримерных трубок

1.2 Конструкция годоскопа

1.3 Системы обеспечения работы годоскопа

1.4 Система сбора данных

1.5 Система триггирования

1.6 Платы быстрого считывания

1.7 Устройство преобразования аналогового сигнала

Раздел
Обеспечение годоскопического режима работы установки
2.1 Проверка, отбор и наладка элементов годоскопа
2.1.1 Стенд для проверки камер стримерных трубок
2.1.2 Стенд для проверки плат считывания
2.1.3 Многофункциональный контроллер сбора данных
2.1.4 Наладка и тестирование плат быстрого считывания
2.1.5 Сборка и наладка измерительной системы супермодулей
2.2 Программное обеспечение
2.2.1 Общие принципы построения программного обеспечения установки
2.2.2 Алгоритмы работы систем СМ
2.2.3 Программа управления супермодулем
2.3 Структура данных супермодуля
Раздел
Характеристики монного годоскопа УРАГАН и методика экспресс - анализа данных
3.1. Зависимость эффективности регистрации от внешних факторов
3.1.1 Исследование зависимости эффективности регистрации от напряжения
высоковольтного питания
3.1.2 Исследование зависимости эффективности регистрации от
атмосферного давления и температуры
3.2. Интегральный темп счета и барометрический эффект
3.3 Температурный эффект
3.4. Корреляционный анализ работы супермодулей
3.5 Измерение восточно-западной анизотропии потока мюонов
3.6. Методика экспресс-анализа
3.7. Паспорт работы супермодулей
Раздел
Исследовательские возможности мюонного годоскопа
4.1 Исследование корреляций между вариациями потока мюонов на поверхности Земли и магнитосферными явлениями
4.1.1 Динамика относительной азимутальной анизотропии мюонного потока во время форбуш-понижений
4.1.2 Мюонные снимки динамики возмущений в магнитосфере Земли и гелиосфере
4.2 Вариации потока мюонов во время атмосферных аномалий
4.2.1 Антикорреляция темпа счета и атмосферного давления во время гроз40
4.2.2 Поиск скрытых периодичностей в потоке мюонов
4.2.3 Мюонные снимки грозовых ячеек
Заключение
Список литературы

Введение.
Космические лучи (КЛ) несут информацию как о физических явлениях в самих источниках излучения, так и о процессах в среде, через которую они проникают. Временные вариации интенсивности космических лучей в месте наблюдения могут быть вызваны изменениями мощности источников, включая ускорительные процессы на Солнце и в Галактике, а также различными модуляционными эффектами при распространении космических лучей в гелиосфере, магнитосфере и атмосфере Земли.
За пределами гелиосферы первичные космические лучи высокой энергии характеризуются высокой степенью изотропии и в пределах ошибок измерений их интенсивность практически постоянна во времени. Но в гелиосфере и на поверхности Земли интенсивность космических лучей может сильно изменяться. По характеру изменения интенсивности наблюдаемые вариации можно разделить на регулярные (периодические) и нерегулярные (спорадические или стохастические). К периодическим вариациям относятся сезонные изменения интенсивности, связанные с вращением Земли (солнечно-суточные, звездносуточные), вращением Солнца (27-дневные) и циклами солнечной активности (11 и 22-летние). К нерегулярным вариациям относятся изменения интенсивности космических лучей, обусловленные метеорологическими эффектами, а также вариации, вызванные солнечными вспышками и другими нестационарными явлениями на Солнце, например, выбросами коронального вещества в межпланетную среду. Как правило, большинство типов вариаций характеризуются небольшим изменением интенсивности, амплитуды которых могут изменяться от долей процента до нескольких процентов. В области небольших энергий потоки частиц от солнечных вспышек могут превышать средний уровень в несколько десятков и сотни раз [1].
Из-за малой амплитуды вариаций к аппаратуре, предназначенной для их изучения, предъявляются жесткие требования. Она должна обеспечивать непрерывность измерений, высокую стабильность, а также достаточную статистическую точность.
Средства мониторинга вариаций КЛ можно разделить на два класса: космические и наземные.

ш_в «—
114_А «-

1п_А 1п_В Спс! 6пс1 Р?еГ_А «е?_В Сх_А Сх В Р?х_А Ях~В Ои1„А Ои1_В Ог_А Ог_В Уее Vсс
Р4040
«оит_в
-«сж
-«Оит_А

100п
Рис. 1.12. Схема включения двухканальной ИМС усилителя-компаратора
Основные величины электрических параметров микросхем приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Порог по входу Изменяемый, +30мкА - +200мкА с внешним порогом по напряжению (+500 мВ - +3 В)
Разброс значений входного порога ±10%
Уровень на выходе Логического”0” 0.3 В
Уровень на выходе логической’Т’ 3.8 В
Задержка срабатывания 40 нсек
Джиттер срабатывания 25нсек
Длительность выходного сигнала при Я=З.ЗкОМ С=1нФ 1мксек
Время восстановления 5 мксек
Напряжения питания +5 В ± 20%, -5 В ± 20%.
Энергопотребление (два канала) 85 мВт