Моделирование светового сигнала, генерируемого в атмосфере нестационарными источниками ионизирующего излучения вблизи границы раздела двух сред

• Автор: Мозгов, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

1. МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Особенности генерации НСИ в воздушной среде ионизирующим

излучением от ВИ

1.2. Аналитическая оценка параметров НСИ, возбуждаемого гаммаквантами от МВИ

1.3. Моделирование методом МК светового сигнала, возбуждаемого гамма-квантами от малозаглубленного ПВИ

1.4. Моделирование методом МК светового сигнала от импульсного

подводного источника СИ

1.5. Расчет параметров РСИ от ПВИ

1.6. Алгоритм определения глубины ПВИ по РСИ

1.7. Краткие выводы и основные результаты главы

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ АТМОСФЕРНЫХ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
2.1. Аналитическая оценка параметров НСИ, возбуждаемого гаммаквантами от АВИ
2.2. Расчет методом МК параметров источника НСИ, возбуждаемого гамма-квантами от АВИ
2.3. Моделирование методом МК светового сигнала, возбуждаемого гамма-квантами от АВИ
2.4. Оценка параметров РСИ от АВИ с учетом поверхности раздела двух
сред
2.5. Краткие выводы и основные результаты главы
3. АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРНЫХ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ПО СВЕТОВОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ
ЗЛ. Описание алгоритма определения параметров АВИ по СИ
3.2. Тестирование алгоритма определения параметров АВИ по СИ
3.3. Краткие выводы и основные результаты главы
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕЧЕНИЯ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
4.1. Моделирование НСИ, возбуждаемого в атмосфере Земли рентгеновским лазером космического базирования
4.1.1. Аналитическая оценка параметров светового сигнала, возбуждаемого в воздушной среде пучком рентгеновских квантов
4.1.2. Моделирование методом МК светового сигнала, возбуждаемого в воздушной среде пучком рентгеновских квантов
4.2. Моделирование НСИ, возбуждаемого в атмосфере Земли космическими гамма-всплесками
4.3. Краткие выводы и основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
Русский алфавит:
АВИ атмосферный высокоэнергетический источник
высокоэнергетический источник теплового и ионизирующего излуче-

ИИ ионизирующее излучение
МВИ малозаглубленный высокоэнергетический источник МК Монте-Карло (численный метод)
НВИ надводный высокоэнергетический источник НСИ неравновесное световое излучение ПВИ подводный высокоэнергетический источник РСИ равновесное световое излучение СИ световое излучение СО светящаяся область
ЭМИ электромагнитное излучение, электромагнитный импульс Латинский алфавит:
А, коэффициент поглощения энергии частиц ьго типа с скорость света
дисперсия случайной величины х Е, энергия частицы ього типа ё, орт вектора г Е4(х) функция распределения случайной величины х /4{х) плотность функции распределения случайной величины х Н высота источника над поверхностью раздела двух сред Н глубина источника под поверхностью раздела двух сред I интенсивность светового излучения
к, коэффициент поглощения светового излучения в ьой среде
рассчитаны для одной, постоянной гидрооптической индикатрисы рассеяния, характерной для вод Индийского океана. Световой импульс падает под границу однородной мутной среды нормально к поверхности. В данной работе не учитывались зависимости гидрооптических параметров среды от глубины. Результаты расчетов, полученные для оптических толщин г=(6-И8), несмотря на невысокое временное разрешение на фронте импульса (примерно 10'8с), имеют большую относительную погрешность <5>80%.
В работе [100] рассматривается распространение светового сигнала от мгновенного узконаправленного источника СИ в морской воде. Решается следующая задача: точечный мононаправленный источник СИ испускает 8-импульсный по времени сигнал. Определяется интенсивность СИ, прошедшего через толщу морской воды и принимаемого точечным, направленным в зенит, коллимированным приемником. СИ падает нормально на поверхность воды. Приемник СИ расположен на большой глубине т=(20-^50) в толще морской воды. В расчетах учитывается зависимость гидрооптических параметров воды от глубины. Относительная погрешность расчетов около 30%.
Однако, ни результаты работ [100; 101], ни другие опубликованные работы не позволяют решить задачу расчета параметров СИ от подводного источника, регистрируемого удаленным надводным приемником СИ. Функции Грина этой задачи зависят от особенностей процесса распространения светового сигнала как в водной, так и в воздушной среде, что существенно усложняет решение задачи.
Специфической является и геометрия задачи, когда источник расположен на большой глубине (десятки метров) в воде, а СИ регистрируется удаленным на большое расстояние (десятки километров) надводным приемником.
Таким образом, расчет функций Грина такой задачи является актуальным и необходим для определения параметров СИ от подводного ВИ. Наиболее приемлемым для решения задачи является численный метод МК, который позволяет в рамках единой методики моделировать процесс распространения СИ