Лазутин, Л. Л. Рентгеновское излучение авроральных электронов и динамика магнитосферы / Л. Л. Лазутин ; АН СССР, Кол. фил., Поляр. геофиз. ин-т.. – Ленинград : Наука, Ленинградское отделение, 1979. - 200 с.
энергии частиц, связанное с ионизационными потерями на прямо линейной траектории [135, 140, 219, 268]; учет рассеяния элек тронов за счет столкновений практически не влияет на результи рующий расчетный спектр фотонов [155]. В ранних работах Андерсена и Энемарка [140], Риса [270] и Камиямы [219] по расчету прохождения рентгеновского излуче ния в атмосфере за основу принимался экспоненциальный закон ослабления потока фотонов I с глубиной атмосферы h; I = /„ ѳхр (—цй), (2.1) где (л= [А (Е) — эффективный коэффициент поглощения, либо най денный экспериментально [20], либо рассчитанный по данным о длине свободного пробега фотона до взаимодействия. Учитывался лишь вклад эффекта Комптона в поглощение потока фотонов; из менения энергии и углового распределения частиц в результате многократного комптоновского рассеяния в расчет не принима лись, так как аналитический подход к этой задаче встречается с непреодолимыми трудностями из-за сложности расчета углов рас сеяния фотонов и быстрого изменения с уменьшением энергий от носительной роли комптоновского и фотоэффектов в диапазоне 2 0 - 5 0 0 кэВ . В 1967 г. автором было предложено использовать для расчета прохождения аврорального рентгеновского излучения метод Монте Карло, применявшийся для подобных задач в других областях физики [84, 120], разработана методика расчета и получены пер вые результаты [66], которые были расширены в последующих работах, выполненных в Лаборатории космических лучей ПГИ [62, 63, 65 ]. Примерно в тот же период появилось несколько независимых работ Пилконгтона, Бергера и Сент-Марка [156, 157, 226, 275] с применением того же метода, результаты расчетов которых в основном соответствуют выводам, изложенным в дан ном разделе. Метод Монте-Карло заключается в прослеживании индиви дуальных траекторий фотонов и трансформации их энергии до гибели (фотопоглощения) в атмосфере или выхода за ее пределы. Длина свободного пробега, тип взаимодействия, потеря энергии и изменение направления движения «разыгрываются» с помощью случайных чисел из вероятностных соотношений. При этом не де лается никаких упрощающих предположений о характере про цессов, и точность расчета параметров потока фотонов в данной точке атмосферы определяется лишь статистикой и числом уровней сбора информации. Для расчетов были разработаны две модели — одномерная, соответствующая однородному вторжению частиц на большой площади (это позволяло при расчете не учитывать перемеще ния фотонов в горизонтальной плоскости, ограничиваясь сбо ром статистики по глубине атмосферы), и двумерная, соответ ствующая локализованным формам вторжения (исследование 39
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz