Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.

множественности до М = 50 и более. В других работах (например, [7, 8]) приводятся данные о событиях множественности М = 1000 и более. Причина такого различия, по-нашему мнению, состоит в следующем: 1) используемые в этих работах приборы не имеют мертвого времени 10 мкс, как это принято на стандартных НМ; 2) приборы имеют большую площадь (18-НМ-64 и 24-НМ-64 против одной секции 6-НМ-64 в данной работе); 3) алгоритм отбора событий множественности принципиально отличается от того, что применен в этой работе. Оценим возможный вклад процесса Рр3 в число событий множественности М, используя закон распределения Пуассона. Pp3M = (Np3MTM>M exp(-Np3-T m ) M! (8) Здесь Рр3М - вероятность того, что только процесс Рр3 случайным образом произведет множественность М, Np3 - средний счет в секунду фонового потока, ТМ - среднее время длительности события множественности М. Значения ТМ= 700 мкс для М = 5 (ниже будут приведены значения для всех М > 5). Имеем Рр35= 5-10"9. Следовательно, на весь массив обработанных данных приходится менее 10 случаев множественности М = 5, появившихся благодаря случайному совпадению импульсов фона, тогда как среднесуточное число таких событий множественности около1.6 104. Вклад фона в число событий множественности М > 5 тем более незначителен. Таким образом, событиями ложных множественностей, возникающих от совпадения фоновых импульсов, можно пренебречь. Отдельным исследованием были измерены количества событий множественностей М = 2, 3 и 4. Для М = 3 получена величина ~2 105 событий в сутки или 2.5 события в секунду. Выполним оценку вероятности наложения двух событий М = 3, так что они формируют М = 6. Нет причин сомневаться, что события множественности М подчиняются закону Пуассона: события М происходят от высокоэнергичных нейтронов, которые в общем потоке космических лучей распределены случайно. Используем выражение (8), подставив вместо Np3 величину 2.5 (средний темп появления событий М = 3), вместо ТМберем интервал 1000 мкс (это чуть больше, чем длительность двух событий М = 3), а вместо М подставляем 2 (число попаданий событий М = 3 в заданный интервал). Получим 3.1 10-6 или около 25 событий за сутки - пренебрежимо малая доля. Корректный подсчет вероятностей всех возможных вариантов наложения двух событий множественности может несколько изменить в большую сторону только что найденное значение вероятности, но не изменит порядок величины. Вероятность наложения каких-либо множественностей М1 и М2, так что они формируют событие множественности М = (М1 + М2) еще меньше, поскольку длительность любых М не намного превышает принятую в расчете величину 1000 мкс (см. п.2.4), а частота появления событий М быстро падает (см. спектр множественностей в п.2.3). Распределение импульсов в событиях множественности по каналам НМ Качественный анализ предварительных результатов показал, что события множественности происходят по большей части на ограниченном числе каналов (счетчиков) при небольших значениях М. Если первый импульс события множественности М произошел в счетчике (канале) N, то последующие импульсы этого же события в основном будут в каналах (N-1), N, (N+1), и редко в других каналах. Это указывает на то, что наблюдаются локальные ливни небольшого размера. Интересно сравнение распределений по каналам на ст. Баксан и Баренцбург. Дело в том, что конструкция секций немного различается на этих станциях. В Баксане все 6 счетчиков расположены в одной плоскости, оси счетчиков параллельны, свинцовые кольца всех счетчиков плотно смыкаются и составляют единое целое [2]. В Баренцбурге счетчики сгруппированы по три, но тройки смещены по вертикали и сдвинуты горизонтально, они не имеют контакта между собой, не перекрываются их проекции на горизонтальную плоскость. Итак, было проведено исследование частоты появления импульсов в разных каналах в событиях множественности заданного значения М, которые начинаются с импульса в канале N, и в них подсчитана доля различных каналов в последующих импульсах. На рис. 2а приведен пример для станции Баксан описанной выше процедуры. Видно, что если первый импульс в событии множественности (приведен пример для М = 7) произошел в канале N (N = 4), то частота появлений импульсов в этом же канале наибольшая, и спадает монотонно в обе стороны от N = 4. Аналогичная картина наблюдается для всех значений М (М = 5...30) и N (N = 1...6). Однако, при больших М распределение более плоское. То есть локальный ливень, вызванный энергичной частицей, регистрируется ближайшими счетчиками. Подтверждением истинности распределения является 55

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz