|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Сцинтилляционный гамма-спектрометр для баллонного эксперимента по исследованию всплесков жесткого излучения от гроздипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Богомолов Виталий Владимирович
- Автор: Максимов Иван Алексеевич
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2015
- Аннотация: Дипломная работа Ивана Максимова посвящена разработке сцинтилляционных гамма-спектрометров для исследования ряда явлений, связанных с атмосферным электричеством. Перед Иваном была поставлена задача подготовки прибора, предназначенного для баллонных измерений, что и отражено в названии работы. Такой прибор предполагалось запустить на гелиевом баллоне в грозовое облако, поэтому он должен быть легким и небольшим по размерам. При этом должны быть обеспечены подробные измерения с хорошим временным разрешением, дающие возможность исследования как относительно медленных вариаций фона, так и быстрых всплесков, которые могут возникать в результате тормозного излучения электронов, ускоренных в локальных электрических разрядах. Было решено использовать пофотонную запись всех событий в детекторе. За основу аналоговой электроники детектора была взята схема, разработанная для фосвич-детекторов, входящих в состав гамма спектрометров для космических экспериментов на борту спутников «Вернов» и «Ломоносов». Иван Максимов в ходе своей работы должен был создать цифровую часть прибора, обеспечивающую сбор и накопление данных. С этой задачей он успешно справился. Следует отметить, что Иван самостоятельно разработал и отладил алгоритм работы микроконтроллера, реализующий получение сформированных аналоговых сигналов с детектора и их оцифровку, временную привязку данных в режиме пофотонной записи, формирование выходных информационных кадров и их запись на флэш-карту. По ряду причин запуск баллона был отложен. Однако оказалось, что с такими детекторами актуальны наземные измерения, дающими возможность исследовать временные и спектральные характеристики возрастаний потоков гамма-излучения во время гроз (явление TGE) и возможных всплесков жесткого излучения, сопровождающих удары молний. Подобные измерения имеет смысл проводить комплексом приборов, в состав которого входят несколько разнонаправленных гамма-спектрометров, детекторы оптических вспышек и радиовсплесков. Для подготовки такого комплексного эксперимента прибор был доработан: была предусмотрена возможность использования внешнего синхронизующего генератора, а также фиксации момента прихода триггерного сигнала от одного из приборов. В настоящее время полностью готовы и откалиброваны два блока гамма-спектрометров. С их помощью с начала мая 2015 года проводятся измерения, которые дали первые результаты: были зафиксированы TGE, которыми сопровождались грозы 28 и 29 мая в Москве. Ранее, в сентябре 2014г, с помощью одного из этих блоков, готового к тому моменту времени, были проведены успешные измерения TGE на горе Арагац.
- Добавил в систему: Богомолов Виталий Владимирович