Ю.В.Стенькин, В.И.Волченко, Д.Д.Джаппуев, А.У.Куджаев, О.И.Михайлова Институт ядерных исследований Российской академии наук. - презентация

1 Ю.В.Стенькин, В.И.Волченко, Д.Д.Джаппуев, А.У.Куджаев, О.И.Михайлова Институт ядерных исследований Российской академии наук

2 История вопроса: Yu.V.Stenkin and J.F.Valdes- Galicia. Neutron bursts in EAS: New physics or nuclear physics? Proc. of the 27 th ICRC, Hamburg, (2001), Yu.V.Stenkin & J.F.Valdes- Galicia. On the neutron bursts origin. Mod. Phys. Lett. A, v.17, (2002), 1745

3 10 m Проект МУЛЬТИКОМ (2001г) (мультикомпонентная установка) 1 - ливневой дет. 2 - нейтронный дет. 3 - широкоугольный черенковский D.D.Djappuev, A.S.Lidvansky, V.B.Petkov and Yu.V.Stenkin. Compact multicomponrent array for EAS study (MULTICOM). Proc. of 27 th ICRC, Hamburg, (2001), 822

4 Поперечный разрез уст. Мультиком 175 дет. По 1 м 2 (Мюонный детектор) Нейтронные дет-рыЛивневые дет-ры ангар бетон грунт

5 Нейтронный детектор Ливневые детекторы Триггер: 4-кратные совпадения с порогом 106 МэВ (действующий) Темп счета триггера мин -1 Пороговая энергия ~ 3 ТэВ Эффективность регистрации нейтронов из грунта ~ 1/2000

6 Детектор выполнен на основе неорганического сцинтиллятора ZnS(Ag) и LiF, обогащенного до 90% изотопом 6 Li. Используется реакция: 6 Li+n 3 H+ МэВ. Средняя толщина сцинтиллятора г/см 2 эффективность регистрации тепловых нейтронов - 20% длительность сцинтилляции - 40 нс сцинтилляционная эффективность - в 2 раза > чем у NaI рекордное соотношение / е

7 План установки Ковер сцинтилляторы 9 кв.м 7 - Ковер (200 кв.м) 8 - мюонный дет. 175 м уст. Макет Мультиком НМ64

8 4х4х Tektronix oscilloscope «старт» НД 10 мс (2500 точек с шагом 4 мкс)

9 Осциллограмма нейтронной вспышки Можно измерять центральную плотность частиц триггер

10 Увеличенная деталь осциллограммы

11 Наблюдаемый спектр кратностей нейтронов

12 Эксперименты с нейтронными мониторами ( гг)

13 Если бы регистрировались только тепловые нейтроны Временные распределения задержанных импульсов

14 F= n v где n - концентрация нейтронов, а v - их скорость. Поток нейтронов Если эффективность регистрации ~ 1/v, То измеряемый поток F изм ~ n Об измерении фонового потока тепловых нейтронов: завтра ГЕО_11

15 Макет Мультиком, 2005 г. Эксперимент Временное распределение нейтронов (все события)

16 С отбором по мощности ливня (по амплитуде первого импульса)

17

18 Параметры фитирующей функции в зависимости от плотности ливневых частиц

19 Эксперимент и расчет (2005 г)

20 Расчет выхода нейтронов на 1 ШАЛ CORSIKA + моделирование эксперимента Эксперимент: =0.147

21 Выводы: Первые экспериментальные данные подтверждают работоспособность данного метода изучения ШАЛ. Регистрируемые в ШАЛ нейтроны могут быть различного происхождения: это либо атмосферные нейтроны, родившиеся в воздухе достаточно высоко над детектором, либо нейтроны, рожденные локально в плотном веществе вблизи установки. С ростом мощности ливня растет вклад локально рожденных нейтронов. Собирая тепловые нейтроны с большой площади сетью расположенных над землей открытых нейтронных счетчиков, можно на относительно простой установке получить хорошую статистику как по спектру ШАЛ по числу адронов в области излома спектра мощностей ШАЛ, так и по химическому составу первичных космических лучей.

22 The end Спасибо за внимание

23

24

25 моделирование эксперимента Случай ~ 1/v

26