Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.

Напомним также, что детектором нейтронов в НМ служат счетчики СНМ-15 с газообразным фторидом бора в качестве активного вещества. Поглотившее нейтрон ядро бора распадается, образуются энергичные заряженные частицы, которые создают ионы в рабочем объеме газоразрядного счетчика. Таким образом, в НМ действует правило: один нейтрон - один импульс. Регистрация других частиц (протонов и пионов) осуществляется посредством предварительной генерации нейтрона в ядерных взаимодействиях. Сечение поглощения нейтронов ядром бора обратно пропорционально их скорости, поэтому детектируются только тепловые нейтроны [2]. Для замедления энергичных нейтронов служит полиэтилен, окружающий счетчики. Эти особенности работы НМ в дальнейшем будут важны для выводов. Конструкция НМ подробно описана в [2]. Отметим еще, что в стандартном НМ усилителе-дискриминаторе установлено "мертвое" время: после каждого импульса счетчик на 10 мкс закрывается. Это сделано для того, чтобы в газоразрядной трубке, находящейся в режиме пропорционального счета, произошло рассасывание объемных зарядов, и счетчик вышел на рабочий режим. Поэтому при построении аппроксимирующих функций нижней границей значений временных интервалов принималась величина 17 мкс. Все последующие исследования основываются на изучении особенностей распределения импульсов в данных НМ, их группирования в кластеры. Положение этих кластеров в потоке данных и их внутренняя структура несут достаточно информации, чтобы по ним восстановить физические процессы, протекающие внутри НМ под воздействием космических лучей. Исследование распределения временных интервалов Определение вида распределения временных интервалов между импульсами Первая естественная обработка результатов - построение распределения значений временных интервалов между импульсами, поскольку оно дает информацию о характере потока. Известно, что распределение Пуассона, которым описывается случайный поток частиц, приводит к экспоненциальному распределению временных интервалов между импульсами (ВИМИ). Так что построение распределения ВИМИ - это исследование характеристик потока частиц [3, 4]. В основном ниже речь будет идти о ст. Баксан, если не указано другое. Алгоритм нахождения ВИМИ прост: просматривается весь массив данных и подсчитывается количество встретившихся значений интервалов T, где Т в мкс. Диапазон значений Т от 0 до 500000 мкс. Во всех программах обработки применяется защита от помех. Параллельно файлам MPD используются стандартные данные (счет в минуту НМ). Если счет в какую-либо минуту превышает среднее значение на ±50 % (это больше 3а), такая минута не принимается к обработке. На рис. 1 показано распределение ВИМИ, полученное на НМ Баксан для временного массива 220 суток в течение 2008-2009 гг. Линия 4 - экспериментальные данные. На вставке в верхнем углу приводится то же самое распределение на более грубой шкале. Основной участок этой кривой совпадает с прямой линией, что в сочетании с выбранным полулогарифмическим масштабом указывает на экспоненциальную зависимость ВИМИ. Однако, при малых значениях временных интервалов (не более 2000 мкс) зависимость отклоняется от простой экспоненциальной формы. На рисунке показана как раз эта часть ВИМИ, отклоняющаяся от экспоненциальной зависимости. ю 4 0Q О CJJ2 £ И S К ° з 5 10 = v ю 2 0 500 1000 1500 2000 2500 t, мкс Рис. 1. Распределение ВИМИ и его аппроксимация суммой трех экспонент (указаны их постоянные времени) 51