Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.

Резюме по разделу 2 1. Сравнивая экспериментальные распределения импульсов по каналам в событиях М (рис.2) и полученные в ходе моделирования отклика НМ (рис.3), приходим к выводу, что события больших множественностей не могут образовываться от одиночной высокоэнергичной частицы. Ширина распределения по каналам, как показано на рис.4, увеличивается с ростом М, и при М > 20 распределение становится почти плоским. Следовательно, большие множественности производятся облаком адронов, падающих на НМ из атмосферы. 2. Анализ и сравнение ЗМИ показывают, что события больших М состоят из двух частей: основной и "релаксационной" (рис.5). "Релаксационные" части ЗМИ для М > 7 совпадают не только во всех множественностей М данной станции, но и одинаковы на обеих станциях: Баксан и Баренцбург (рис.ба). Это указывает на единый механизм генерации множественностей: основная часть М производится облаком адронов, а "релаксационная" отражает процесс релаксации НМ после действия облака адронов. На это указывает совпадение "релаксационных" ЗМИ для обеих станций. 3. Спектры множественностей на этих станциях, приведенные к одному барометрическому уровню, близки по значению и форме (рис.бб): степенная зависимость с показателем у = -3.8. Это тоже указывает на единый механизм генерации множественностей на разных станциях. 4. Анализ связанности в ЗМИ для событий М показал, что в "релаксационной" части и короткие, и длительные интервалы между собой не связаны (рис.7). Процесс релаксации именно это должен давать: испускание и торможение "испарительных" нейтронов является случайным и не зависит от наличия других нейтронов внутри НМ. 5. Построив ВИМИ только по событиям определенной множественности М, мы обнаружили, что ВИМИ состоит из двух компонент с характерными временами т4 и т5, определяющими два случайных пуассоновских процесса. Построение ВИМИ только по "основной" части событий М дает ВИМИ с характерным временем т4 (рис.8а), а ВИМИ, построенное только по "релаксационным" частям М, дает ВИМИ с характерным временем т5. Таким образом, разделение на основную и "релаксационную" части реально имеет место: они обусловлены различными процессами со своими характеристическим временами. Зависимость т4(М) показана на рис.8б. 6. Исходя из значения £ можно оценить ширину локального атмосферного ливня. Поперечный размер d ливня, создающий события М = 5-7 составит при этом около 2-3 свинцовых колец, т.е. d ~ 1.2 м. Тогда как для генерации событий множественности М > 15 необходим размер, равный или больший поперечному размеру НМ, т.е. d не менее 2-3 м. Исходя из размеров НМ в Баренцбурге (~ 20 м) таким может быть верхний предел оценки d по экспериментальным данным. Наблюдения событий множественности на нестандартном приборе Новая система сбора также установлена на недавно запущенном в Апатитах бессвинцовом нейтронном мониторе (БНМ). Прибор состоит из 4 счетчиков нейтронов СНМ-15, помещенных в полиэтиленовые трубы, исполняющие роль замедлителя, с толщиной стенок в дюйм,. Свинцовая оболочка отсутствует. БНМ чувствителен к нейтронам умеренных энергий (диапазон от сотен кэВ до единиц МэВ). Именно поэтому весьма важно исследовать данные БНМ на предмет множественностей: есть ли они вообще, и каковы их временные характеристики. Как и в п.1, начнем исследование БНМ с построения ВИМИ. Скорость счета БНМ в несколько раз меньше скорости счета стандартной секции НМ; для повышения статистической точности использованы данные более 400 дней за 2009-2010 гг. На рис.9а представлено ВИМИ для БНМ в Апатитах. Оно весьма похоже на ВИМИ, показанное на рис. 1 для стандартного НМ. На всей части, кроме начального интервала —1500 мкс описывается простой экспоненциальной зависимостью, что указывает на пуассоновский характер распределения. И только на интервале времен до 1500 мкс наблюдается отклонение от экспоненты. Значение т3 соответствует среднему темпу счета БНМ. Значение ii (173 мкс) не много отличается от соответствующих времен для Баксана (110 мкс) и Баренцбурга (130 мкс). Отличие состоит, во-первых, в гораздо большем значении i 2 (1540 мкс против 430 мкс), во-вторых, в амплитуде слагаемых. На рис.1 видно, что экспоненциальные функции с i 1и i 2 по амплитуде превышают экспоненту с i 3. Т.е. малые интервалы времени в НМ чаще происходят от процессов Рр1 и Рр2. В БНМ фоновый процесс Рр3 по амплитуде выше, чем Рр1 и Рр2. Однако, это не мешает четко и однозначно выделить последние. Близость значений времен i 1 для всех трех станций позволяет предположить, что регистрируется один и тот же процесс - "мгновенные" нейтроны. В стандартном НМ их производит в 62