Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.

n ( h v ) = j expi — —— w q ( e h v ) ■ exp V J hv E- dE dx , ( 8 ) где l - высота генерации ускоренных электронов; f - линейный коэффициент ослабления гамма - излучения; Q(E,hv) - дифференциальное сечение тормозного излучения; к - потери электронов в воздухе (220 кэВ/м). Численное определение двойного интеграла выполнялось при условии, что за "бесконечность" принято 2 МэВ. Высота области генерации электронов задавалась от 100 до 1000 м (шаг 50 м). На рис. Зб показаны результаты модельных расчетов по формуле (8) спектров тормозных фотонов у поверхности земли, рожденных ускоренными электронами в слое атмосферы толщиной L для различных значений этого параметра от 450 до 650 м. Значение характеристической энергии экспоненциального спектра взято из [4] E0 = 100 кэВ. Увеличение Е0свыше 200 кэВ приводит к тому, что доля гамма-квантов с энергией более 1МэВ становится существенной, а этого не наблюдается в эксперименте. Вычисление спектра возрастаний определялось следующим образом. Измерялся спектр фона за несколько часов до ожидаемого возрастания, время накопления одного спектра - 30 минут. Затем с таким же временем накопления измерялся спектр во время возрастания. Из усредненного спектра возрастания (возрастания длится 2-4 часа, хороших спектров получается не менее 5) вычитался средний спектра фона. Эта разность и есть собственно спектр возрастания. На рис.Зб он дан толстой линией. Видно, что измеренный спектр наилучшим образом согласуется с модельным, полученным для высоты генерации 500 м, хотя и не полностью с ним совпадает. Мы не исключаем того, что предложенная модель учитывает не все эффекты. Заключение Непрерывные измерения (мониторинг) рентгеновским спектрометром в приземном слое атмосферы субарктического (г. Апатиты) и арктического (арх. Шпицберген) регионов обнаружил систематическую связь возрастаний низкоэнергичного гамма (рентгеновского) фона с атмосферными осадками в виде дождя и снега при низкой и плотной облачности. В качестве причины возрастаний предполагается тормозное рентгеновское излучение, производимое электронами, ускоряющимися в электрических полях внутри дождевых облаков. Расчетные спектры рентгеновского излучения, полученные в модельных предположениях, удовлетворительно согласуются с данными измерений. Авторы благодарны Н.А. Мельник, ИХТРЭМС за предоставленные радиоактивные источники, необходимые в калибровке спектрометра и полезные обсуждения. Работа поддержана грантом РФФИ 09-02-00076-а и Программой Президиума РАН №8 «Физика нейтрино и нейтринная астрофизика». ЛИТЕРАТУРА 1. de Mendonga R.R.S., Raulin J.-P., Makhmutov V., Stozhkov Y., Kvashnin A., Maksumov O., Mizin S. and Fernandez G. Long-term and transient time evolution of cosmic ray fluxes detected in Argentina in association with rain precipitation and atmospheric electricity time variations // Тр. 30 Всерос. конф. по космическим лучам, СПб., ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2-7 июля 2008 г. 2008, CD, ГЕО-19 С. 1-5. 2. Хаердинов Н.С. Исследование кратковременных вариаций вторичных космических лучей под действием электрического поля атмосферы во время гроз: астореф. дисс. ... канд. М.: ИЯИ РАН, 2006. 3. Лидванский А.С., Хаердинов Н.С. Динамика космических лучей в электростатическом поле атмосферы и генерация частиц грозовыми облаками // Изв. РАН. Сер. физ. 2007. Т. 71 № 7. С. 1060-1062. 4. Лазутин Л.Л. Рентгеновское излучение авроральных электронов и динамика магнитосферы. Л.: Наука, 1979. 201 с. 5. Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 420 с. 6. Кузьмин И.А., Лазутин Л.Л., Агейкин В.А., Щур Л.И. Моделирование аврорального рентгеновского излучения // Морфология и физика полярной ионосферы. Л.: Наука, 1971. С. 181-199. 7. Бете Г., Ашкин Ю. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1. М.: ИЛ, 955. С. 143-300. 8. Гайтлер. Квантовая теория излучения. М.: ИЛ. 1956, 492 с. Сведения об авторах Б.Б. Гвоздевский - к.ф.-м.н., научный сотрудник, e-mail: gvozdevsky@pgia.ru Ю.В. Балабин - к.ф.-м.н., научный сотрудник, e-mail: balabin@pgia.ru А.В. Германенко - аспирант, стажер-исследователь, e-mail: gremanenko@pgia.ru Э.В. Вашенюк - д.ф.-м.н., зав. лабораторией, e-mail: vashenyuk@pgia.ru Л.И. Щур - ведущий инженер, e-mail: schur@pgia.ru 109