Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.
перестает действовать - фоновый поток КЛ имеется всегда. Временами дополнительно "включаются" процессы Рр01 и Рр02: от первичной частицы рождаются множественные нейтроны. Нет достаточных оснований считать, что Рр01 и Рр02 строго разделены. Как было сказано выше, энергичный нуклон вызывает одновременно процессы 1 и 2. Но время действия ("включения") Рр01 меньше (мгновенные нейтроны быстро замедляются, затем либо поглощаются ядрами бора, либо покидают НМ), в то время как возбужденные ядра свинца еще продолжают испускать нейтроны. Сказанное можно выразить следующим образом: Рр1 = Рр01 + Рр02 + Рр3 (3а) Рр2 = Рр02 + Рр3 (3б) При этом в (3) подразумевается уже простая сумма пуассоновских процессов. Для простой суммы действует арифметический закон сложения: если имеется два пуассоновских процесса со средней скоростью счета S1 и S2, то совместное действие этих процессов даст один пуассоновский процесс со скоростью счета S = S1 + S2 и соответствующую этому значению одну величину т. Но стоит принять, что два процесса действуют неодновременно и непостоянно, как арифметический закон сложения перестает действовать [5]. Если бы имела место простая сумма всех процессов в НМ, мы бы на рис.1. получили ВИМИ в виде одной экспоненты, соответствующего суммарной скорости счета НМ. Этого не наблюдается, значит, простая сумма не имеет места в НМ. Однако, на время "включения" процесса Рр1 или Рр2, составляющие их процессы равноправны, постоянны, и действуют одновременно и независимо. Именно поэтому выражения (3) справедливы. При описанном разделении мы имеем в НМ три пуассоновских процесса (Рр1, Рр2, Рр3), нигде не перекрывающиеся и не дающие зазоров. В некоторые моменты времени действует какой-либо один процесс: Рр1 или Рр2, а все промежутки между ними заполняются Рр3. Выше показано, что характеризующее процесс Рр1 значение т1 = 110 мкс. Следовательно, согласно определению закона Пуассона, Np1 = 1/т1- средняя интенсивность потока частиц для Рр1. Также было айдено, что поток частиц (т.е. импульсов) за сутки, обусловленных Рр1 равен N1. Тогда суммарное за сутки время, когда действовал (был "включен") процесс Рр1 составит T1tot: T1tot=N 1 / Np1 (4a) Аналогично для Рр2: T2tot= N 2 / Np2, (4б) где Np2 = 1/т2 - средняя интенсивность потока частиц для Рр2. Подставив соответствующие значения, получим T1tot= 70 сек, T2tot= 730 сек. Исходя из сказанного выше и (3) можем записать: Np1 = Np01 + Np02 + Np3 (5а) Np2 = Np02 + Np3 (5б) Здесь Np01 и Np02 означают средние скорости счета от Рр01 и Рр02. Используя выражения (4) и (5), запишем систему уравнений: Г (Np01 + Np02 + Np3) T1tot= N1 (Np02 + Np3) T2tot = N2 (6) Здесь все величины известны, кроме Np01 и Np02, система уравнений (6) легко решается. В итоге получаем значения: Np01 = 6670 и Np02 = 2250, а соответствующие им т01= 150 мкс и т02= 445 мкс. Определение этих величин важно, но они не дают нам информации о том, какова средняя длительность "включения" процессов. Мы можем только сделать вывод, что "включение" процесса Рр01, к примеру, происходит далеко не каждой фоновой частицей, в противном случае среднее время T1avсоставит T1av= T1tot/N3 ~ 10 мкс, и в распределении ВИМИ мы бы не имели процесс со средним временем т1. Ведь необходимым условием наблюдения пуассоновского процесса с параметром т1 является требование, чтобы среднее время его "включения" T1avбыло больше т1. Напомним, не следует представлять процесс себе так, будто каждое начало "включения" Рр01 или Рр02 сопровождается запускающим фоновым импульсом. Любой нейтрон вне зависимости от своего происхождения после взаимодействия и замедления в НМ до тепловых энергий имеет вероятность быть зарегистрированным (произвести импульс в счетчике СНМ-15) с вероятностью 0.3 [2]. Хотя высокоэнергичный нейтрон запускает процессы собственно Рр01 и Рр02, начало их никак не отмечается каким-то стартовым импульсом (например, фоновый энергичный адрон, произведя испарительные и мгновенные нейтроны, покинет НМ). Следовательно, для того, чтобы, например, процесс Рр1 обеспечил свой вклад в ВИМИ и дал соответствующее экспоненциальное распределение с характерной величиной т1, необходимо, чтобы процесс Рр01 осуществлялся за время, большее т01и за время "включения" произвел не меньше, чем пару импульсов. Также средний интервал между 53
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz