Труды КНЦ вып.32 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 6/2015(32))

Самой первой задачей в данной работе являлось детальное изучение свойств детектирующего оборудования на станции космических лучей г. Апатиты. С целью решения этой задачи были созданы программные модули, представляющие собой модели нейтронного монитора (НМ), счетчиков гейгера, сцинтилляционных детекторов с геометрией и свойствами материалов, максимально приближенными к реальным. Моделирование сцинтилляционных детекторов гамма-квантов стало необходимым, поскольку на станции космических лучей вот уже в течение нескольких лет функционирует система мониторинга рентгеновского излучения, с помощью которой были выявлены возрастания во время осадков. Вторым этапом было создание собственного программного модуля для расчета прохождения частиц различных энергий через атмосферу Земли. Данный шаг позволил не только использовать постоянно обновляющиеся данные для моделирования, но и расширить границы применения, поскольку без труда можно менять состояние самой модели (изменять физические свойства вещества, добавлять различные поля и т. д.). Далее проводились расчеты как прохождения галактических космических лучей через атмосферу Земли, так и развития каскадов частиц во время некоторых событий GLE. Модель сцинтилляционного детектора Nal В детекторах подобного типа энергия и интенсивность гамма-квантов определяются с помощью вторичных заряженных частиц (электронов и позитронов), которые возникают в результате взаимодействий самих гамма- квантов с веществом. Как уже было сказано выше во введении, в основе всех моделей комплекса лежит метод Монте-Карло и для выбора некоторое значение х Е ( х 1гх 2) из нормализованной функции плотности вероятности / ( г ) : /СО = ^ Я і / і ( * )Я і С*0 (1) ;= 1 где СГ;>0 - вероятность выборки нормированной функции плотности вероятности Л СО и Q < Qi (л) < 1 . Тогда, произведя выборку случайного целого с вероятностью, пропорциональной <--' і . и выбрав значение л'с из распределения /і ( f ) . можно рассчитать х = х 0 с вероятностью 3 t 0ѵо). В случае отклонения значения схема расчета повторяется сначала. Подробное математическое описание модели является слишком громоздким и здесь не представлено. С помощью вышеописанной концепции были смоделированы три сцинтилляционных детектора с геометрическими размерами 2x6.3 см и 10x15 см. В результате моделирования прохождения моноэнергичных пучков гамма-квантов через сцинтяллиционные детекторы с описанной выше геометрией получены эффективности регистрации, представленные на рис. 1. 153