Гелиогеофизические исследования в Арктике: сборник трудов всероссийской конференции, Мурманск, 19-23 сент. 2016г. Апатиты, 2016.

Ю.В. Баіабин и др. Дополнительные возможности НМ в Баренцбурге В результате поэтапной модернизации возможности НМ в Баренцбурге как детектора космических лучей значительно возросли. Параллельно стандартным данным (число импульсов в минуту) на НМ происходит запись точного (до 1 мкс) времени появления каждого импульса, соответствующего регистрации нейтрона. Это осуществляется скоростной системой сбора данных. Первое, что обеспечивает скоростная система, это возможность преобразовывать исходные данные в типичные (счет в единицу времени) с любым временным разрешением, например, I сек. Конечно, уменьшение времени ведет к увеличения случайных флуктуаций, однако, для некоторых исследований (например, изучение мерцаний) это может быть нужно При этом требуемое разрешения устанавливается post factum при обработке записанных данных и на работу НМ не влияет. Новая система сбора позволяет изучать последовательности прихода на НМ частиц космических лучей, их распределение во времени. Конечно, в основном появление очередной частицы носит случайный характер и описывается законом Пуассона. Однако, частицы высоких энергий (от десятков ГэВ) образуют в атмосфере и окружающем веществе ливни частиц, и приход на НМ таких ливней вызывает на нем известное явление - множественность [9]: регистрацию серии импульсов с малыми временами между ними (десятки и сотни мкс против 10-20 мс среднего времени между появлением на НМ частиц). Множественность, которая возникает внутри вещества НМ (в основном, в свинце), связана с попаданием на НМ одной высокоэнергичной частицы, создающей ядерный каскад в свинце. Таким путем возникают множественности числом М до 10-15 [9, 10]. Множественности М = 15-100 производятся ливнями, возникающими в атмосфере над НМ [10, 1І|. Новая скоростная система позволяет применять НМ для регистрации адронных стволов ШАЛ. Дело в том. что НМ в Баренцбурге имеет модульную конструкцию: он состоит из трех секций 6-НМ-64, каждая из которых размещена в отдельном домике: расстояние между секциями ~6 м (рис. 2). Благодаря модульности конструкции и скоростной системе можно обнаруживать события, когда одновременно серии импульсов, образующих множественность, возникают в двух разных секциях, разделенных дистанцией 5-10 м. Такие событии могут возникать только от адронных стволов ШАЛ [12|, накрывающих сразу все секции. В работе 113) НМ в Баксане, также оснащенный скоростной системой регистрации, использовался для детектирования адронных стволов ШАЛ. Но там для определения момента прихода ШАЛ применялась установка ШАЛ "Ковер", находящаяся рядом с НМ. В Баренцбурге в силу его секционного устройства можно обойтись без дополнительного устройства, определяющего приход ШАЛ, поскольку сам факт появления множественности сразу на двух секциях является указателем на появление ШАЛ. Рисунок 2. Три секции 6-НМ-64 в Баренцбурге образуют стандартный прибор 18-НМ-64. В помещении одной из секций также установлены два дополнительных прибора: детектор нейтронов (от тепловых до энергий 100 кэВ) на основе трубок СНМ-18 и сцинтилляционный детектор гамма-излучения на диапазон 20-400 кэВ. Данные ото всех детекторов поступают на единую систему сбора данных. Нейтронный монитор чувствителен к нуклонной компоненте космических лучей (в основном, к нейтронам). Для полного и детального мониторинга космических лучей станция в Баренцбурге дополнена этими детекторами. Поскольку могут проявляться различные эффекты (прежде всего атмосферного происхождения) в других компонентах космических лучей, не затрагивающие нуклонную компоненту. Измерения фонового гамма- излучения, приходящего из атмосферы (поток из нижней полусферы экранирован свинцовой защитой), показали |14|, что во время осадков происходит возрастание на 30-40 % от уровня ясной погоды. Эти возрастания происходят круглый год при любом типе осадков. Такой же детектор гамма-излучения ранее был установлен в Апатитах, и на нем давно ведется исследование этого явления - возрастания гамма-фона при осадках. Рядом дополнительных экспериментов было показано [15], что эти возрастания не связаны ни с 8 9