Physics of auroral phenomena : proceedings of the 35th Annual seminar, Apatity, 28 Februaru – 02 March, 2012 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2012. - 187 с. : ил., табл.

Ю.В. Балабин и др. взаимодействий [7] в одной подсекции, не имеют шансов попасть в другую и быть там зарегистрированными. Во-первых, это следует из геометрических соображений: телесный угол, под которым видна соседняя подсекция, мал, следовательно, мала и вероятность нейтронам, покинувшим одну подсекцию, попасть в другую. Во-вторых, рождающиеся в свинце вторичные нейтроны имеют энергию не более 20-30 МэВ [7, 8 ], а внешний полиэтиленовый слой эффективно отражает такие нейтроны. Поэтому появление событий множественности одновременно в двух подсекциях одной секции, а тем более в разных секциях однозначно указывает на некий общий внешний источник нейтронов. Конструкция НМ такова, что он чувствителен к нейтронам с энергиями выше 50 МэВ. На уровне земли основным источником нейтронов для НМ являются космические лучи. Именно поэтому сделан вывод, что события множественности М> 10 могут быть произведены локальными атмосферными ливнями. В настоящей работе проводится дополнительное изучение, основывающееся на особенностях конструкции данного НМ. а) б) Рис.1, а) Конструкция секции НМ в Баренцбурге. ПЭ - полиэтиленовая оболочка-отражатель, Св - свинцовый размножитель нейтронов. Цифрами указаны номера каналов (счетчиков), б) Распределение импульсов в событиях множественности по каналам секции. Значения множественностей М10...М30, для которых дано распределение, их обозначение указаны в верхнем углу. С ростом М вклад подсекций выравнивается, что указывает на рост диаметров ливней, вызывающих эти события. Доля вклада второй подсекции для М10 менее 0.1, а при М30 около 1. Вначале, исследуем события множественности М, учитывая особенность конструкции одной секции, а именно: каково распределение в событиях различных каналов. Выше (см. рис. 1а) показано устройство секции. Оно таково, что из одной подсекции вторичные нейтроны не могут попасть в другую. Следовательно, по характеру распределения номеров каналов в событиях данного значения М можно сделать заключение о размерах локальных ливней. Отметим попутно, что с момента начала работы новой системы сбора в Баренцбурге в 2006 г. база данных по событиям М такова, что с хорошей статистической точностью можно исследовать распределение номеров каналов до значений М = 50. Для этого из всех событий данного М отбирались те, которые начинались с заданного номера канала К. И уже в этих отобранных событиях подсчитывалось общее число импульсов от каждого канала. На рис. 16 показан результат - распределение номеров каналов при условии, что события начинаются с канала К = 2 (первая подсекция). Представлены распределения каналов для множественностей М= 10, 20, 25 и 30; распределения нормированы на 1. При М = 10 и 20, если событие началось в первой подсекции, то и все остальные импульсы, образовавшие это событие, с большой вероятностью будут из этой же подсекции. В нашем случае это каналы 1, 2 и 3. Небольшой (менее 0.05) “хвост” распределения, простирающийся на каналы К = 4 - 6 из второй подсекции, соответствует случаю, когда ливень захватывает обе подсекции, т.е. падает на границу их раздела, как показано на рис.2а. При значении М = 25 распределение заметно выравнивается, однако, еще сохраняется превалирование той подсекции, в которой событие началось. А при М = 30 и больше наблюдается равномерное распределение всех 6 каналов в секции. На этом же рисунке показано схематично, исходя из полученных значений распределений по каналам, как должен располагаться ливень и каков его поперечный размер, чтобы влияние проявилось на обе подсекции в найденной пропорции. Над схематическим изображением секции числа 0.1, 0.2, 0.6 и 1.0 соответствуют примерным соотношениям количества каналов из второй подсекции к первой. Там же показаны размеры (диаметры) ливней для этих значений М, которые могли бы обеспечить наблюдаемое соотношение. Они составляют -0.5 м для М = 10, -1.5 м для М = 20, -2.5 м для М = 25 и -5 м для М = 30. В ранних наших работах оценки размеров ливней были менее точными и детальными. Распределение каналов в событиях множественности при существующей конструкции секции НМ в Баренцбурге подтверждает ранее сделанное заключение о том, что наблюдаемые события с М>1 0 производятся не одной энергичной частицей внутри свинца (процесс размножения нейтронов, описан в [7]), а над НМ в атмосфере, где возникает локальный адронный ливень, приходящий на НМ [1,6]. Номер сч ё тч и ка 93