Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.
Хотя средний интервал между импульсами ШАЛ около 1 сек, и вероятность появления двух импульсов ШАЛ на интервале 27 мс невелика, при обработке отбирались только те случаи, когда интервал между импульсами ШАЛ был больше, чем (ТР + 2 T w), чтобы полностью исключить возможность попадания в контрольное "окно" импульсов от нового ШАЛ. Также выполнялся контроль подлинности импульсов ШАЛ, поступивших на НМ. Импульсы от установки ШАЛ имеют длительность 50 мкс, система регистрации НМ фиксирует начало и конец каждого импульса. При обработке данных проверяется, имеется ли по каналу 7 в наличии задний фронт импульса через 50 мкс. Если временной интервал от переднего до заднего фронта другой величины, импульс засчитывается как помеха. Созданная схема контроля импульсов ШАЛ весьма эффективна. Рис. 1. а) - распределение ВИМИ во временном "окне" Twсразу после ШАЛ (черная линия), в контрольном "окне" (голубая) и их разность (зеленая); б) - пример аппроксимации ВИМИ для контрольного "окна" (голубая линия) суммой двух экспонент (красная пунктирная линия). Сами экспоненциальные функции отмечены цифрами 1 и 2. Черная линия - повторено ВИМИ для ШАЛ Из рисунка видно, что количество коротких интервалов (до 200-300 мкс) между импульсами сразу после появления ШАЛ (далее для краткости будем называть это "при ШАЛ") в несколько раз превосходит их количество к контрольном "окне". Однако, уже к значению t ~1000 мкс количество их сравнивается. Таким образом, выбранное время паузы ТР= 25 мс после ШАЛ для контрольного сбора удовлетворяет условию, чтобы адроны от ШАЛ полностью поглотились и рассеялись. Сложим все импульсы НМ, зарегистрированные "при ШАЛ" и в контрольном "окне": NEAS = 3.2 106, NC= 1.5 106, а разность их AN = 1.7 106, а в сутки это составит An = 1.7 104. Можно уверенно принять, что эти импульсы образованы именно адронами ШАЛ. Следовательно, первый результат: время действия ШАЛ на НМ составляет около 1000 мкс. Это значение расходится с тем, что определено в [4, 5]. Причина в том, что там речь идет о другом энергетическом диапазоне. НМ регистрирует адроны с энергиями не менее 50 МэВ, а в указанных и других работах исследуются тепловые нейтроны ШАЛ. Нет причин сомневаться, что как фоновый поток космических лучей (КЛ), так и появление событий ШАЛ происходят случайно и подчиняются закону Пуассона (N •t)k Pk(t) = (- ^ r ^ e x p ( -N 0 •t) k! (1) где pk(t) - вероятность появления k импульсов (частиц) за время t; N0- средняя интенсивность потока в единицу времени. Тогда распределение ВИМИ будет экспоненциальным [6]: n(t) = n0 •exp (-t/r) ( 2 ) где n(t) - число интервалов длительностью t; т - характеристическое время, т = 1/N0; n0 - множитель, определяемый длиной интервала, в течение которого происходит сбор ВИМИ. Распределения Пуассона имеет следующее свойство [6]: сумма двух пуассоновских процессов со средней интенсивностью N1 и N2 соответственно будет пуассоновским распределение с интенсивностью Nt = N1 + N2. Следовательно, распределение ВИМИ n(t) для суммы двух процессов будет иметь вид (2) с т = 1/Nt, а никак не вид суммы двух экспонент с т1= 1/N1 и т2 = 1/N2. Однако, если два пуассоновских процесса не равноправны по условиям (либо процессы N1 и N2 "включаются" попеременно, либо их вероятности вклада в суммарный поток различны [6]), в распределении как раз будут наблюдаться собственные экспоненциальные зависимости n1(t) и n2(t), 67
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz