Исследование характеристик потоков частиц космического излучения высоких и сверхвысоких энергий на комплексе установок бно - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Исследование характеристик потоков частиц высоких и сверхвысоких... 1 24.93kb.
Аномальные явления и флуктуации в процессах взаимодействия частиц... 3 607.95kb.
Краткое содержание этапов исследований в 2011 году Сроки начала и... 1 61.8kb.
Краткое содержание этапов исследований в 2010 году Сроки начала и... 1 62.24kb.
Программный комплекс для анализа данных трековых детекторов методами... 2 653.38kb.
Перечень технических характеристик и параметров излучения радиоэлектронных... 1 15.1kb.
Отзыв официального оппонента на диссертацию Ярхамова Шамиля Дамировича... 1 46.88kb.
Исследование характеристик малогабаритной гировертикали мгв-1 2 617.87kb.
Причинно-следственные связи в теории относительности 1 203.07kb.
Фотонная теория элементарных частиц. Сухих Иван Николаевич 3 938.93kb.
Сведения о должности 1 21.72kb.
Вступительного междисциплинарного испытания в магистратуру по направлению... 1 139.76kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Исследование характеристик потоков частиц космического излучения высоких и сверхвысоких - страница №1/1

УТВЕРЖДАЮ

Научный руководитель тематического направления

дфмн Л.Б.Безруков

Тематическое направление:


«Физика космических лучей и нейтринная астрофизика»

Лаборатория подземного сцинтилляционного телескопа

Отчёт по результатам научных исследований за I квартал 2013 года по теме:

Исследование характеристик потоков частиц космического излучения высоких и сверхвысоких энергий на комплексе установок БНО”.

1. Проводились работы по обеспечению режима непрерывного набора информации на установке БПСТ. Для этого выполняется ежедневная диагностика информации, поступающей с установки. Проводятся работы по контролю индивидуальных характеристик детекторов, настройке и ремонту их неисправностей. За отчётный период было отремонтировано 9 импульсных дискриминаторов; были настроены коэффициенты усиления и пороги формирователя импульсного сигнала у 21 детекторов; заменены 3 формирователя импульсного сигнала и 12 потенциометров на делителях. Произведена замена одного детектора (из-за нарушения герметичности контейнера со сцинтиллятором).

Проводились работы по поддержанию работоспособности системы сбора информации установки БПСТ, в том числе ремонт: годоскопа импульсных каналов (ГИК), годоскопа амплитудных каналов, системы относительного времени, прецизионных часов «DECAN» и платы формирования часовых отметок от GPS. Проведена настройка дискриминаторов с временной привязкой (КФ-2) двух плоскостей телескопа.

За период с 01.01.2013 по 31.03.2013 по задаче «Поиск нейтринных вспышек от коллапсирующих звезд» чистое время составило 67.5 суток (75.2% от календарного). Было обработано 96174777 события. Претендентов на кластер сигналов от нейтрино (внутри интервала в 20 секунд) не обнаружено.

По программе регистрации нейтрино из нижней полусферы продолжался отбор кандидатов на нейтринные события. Эффективное время регистрации по нейтринной программе за первый квартал составило 74.5% от календарного.

Производился анализ данных углового блока БПСТ по задаче “Вариации интенсивности мюонов высокой энергии”. Вследствие более жестких условий отбора эффективное время регистрации по данной задаче за отчётный период составило 62.2%.

Начаты работы по созданию нового ГИК для БПСТ, в настоящее время ведётся разработка функциональной схемы устройства и выбор элементной базы. Изготовлена (очередная плата) ISA-CLOCK-3, предназначенная для приема и декодировки сигнала точного времени с часов БПСТ.
2. На установке “Ковер-2” обеспечивается режим непрерывного набора информации по всем физическим задачам. За период с 01.01.2013 по 25.03.2013 время набора информации (от календарного времени) составило: 70% по программе регистрации ШАЛ на установке “Ковер”; 62% по программе регистрации мюонов в МД; 98% по программе регистрации вторичной нейтронной компоненты на НМ; 85% по задаче изучения вариаций интенсивности вторичных космических лучей и 90% по программе изучения ливней малой мощности (отбор ливней производится по совпадениям угловых модулей “Ковра”).

Продолжаются работы по созданию установки “Ковер-3”. В двух тоннелях МД дополнительно установлено 235 сцинтилляционных счётчиков площадью 1 м2 каждый. Таким образом, полная площадь МД в настоящий момент составляет 410 м2. Изготовлены кабельные сборки для высоковольтного (410 штук) и низковольтного питания детекторов (410 штук). Изготовлены кабельные сборки для съёма сигналов с детекторов (820 штук). Разработаны схемы разводки кабельных сетей низковольтного и высоковольтного питания, а также сигнальных кабельных сетей для передачи сигналов по радиочастотному кабелю в подземных коридорах мюонного детектора. Начаты работы по монтажу делителей напряжения ФЭУ и электроники детекторов. Производился контроль, исправление заводских ошибок и доработка 430 делителей напряжения для фотоумножителя ФЭУ-173, используемого на мюоном детекторе. Доработана конструкция нового экранирующего кожуха ФЭУ, изготовлен его эскиз в натуральную величину с учетом расположения электронных узлов LCN-1 и SKF-1 внутри кожуха, а также разъемов и регулировочных резисторов снаружи.

Разработана конструкция отдельных узлов приемного блока регистрирующей аппаратуры МД на основе двух крупногабаритных модулей крейтов «Вишня» с учетом расположения приемных плоских разъемов РП-14-30 и шлейфовых разъемов. На стадии разработки находится печатная плата узла приемного блока, включающая в себя переходники уровней NIM-ECL и схему формирования мастера ≥ 10 из 205.
3. На установке “Андырчи” проводятся работы по обеспечению режима непрерывного набора информации. Выполняется ежедневная диагностика информации, поступающей с установки. Для упрощения анализа данных были написаны несколько программ визуализации данных. По полученным данным выявлены сбои в значениях абсолютного времени, проведён ремонт кодировщика сигнала точного времени с часов БПСТ. Произведен ремонт двух терморегуляторов и высоковольтного преобразователя детекторов установки.

Продолжаются работы по модернизации системы сбора информации. Ведётся подготовка комплекта аппаратуры для измерений амплитуды анодных импульсов детекторов установки. Измерения будут проводиться с помощью двух QDC: V792AC и V965A. Разработаны и изготовлены плата выработки управляющего сигнала для QDC и переходная плата для подачи анодных импульсов на измерительные входы QDC. Произведен монтаж плат, настройка порогов срабатывания компараторов во входных цепях устройств выработки управляющих сигналов. В настоящее время проводится монтаж крейта, в котором расположены платы. За основу взят крейт в стандарте «Вишня», размер крейта изменен так, чтобы его можно было установить в стойку «КАМАК». В этой же стойке располагается крейт VME (с блоками TDC и QDC) и промышленный компьютер системы сбора данных.


4. Продолжалось изучение взаимосвязей динамических процессов в атмосфере Земли и вариаций интенсивности мюонной компоненты космических лучей по экспериментальным данным БПСТ. Произведен предварительный анализ коэффициентов корреляции интегрального темпа счета мюнов с величиной, пропорциональной плотности вещества атмосферы на различных высотах. Эта величина вычислялась из уравнения Менделеева – Клайперона по известным из измерений на метеозондах температуре и давлению. Выявлены существенные корреляции в стратосфере, почти монотонно быстроспадающие с уменьшением геометрической высоты над уровнем моря.

Построены периодограммы Ломба – Скейргла для полученных за 9 лет мюонных и температурных временных рядов. Во всех случаях обнаруживается ярко выраженный период, равный 1 году. Для температурных временных рядов в окрестности тропопаузы добавляется дополнительный (ярко выраженный) период, равный приблизительно 0.5 года. С учетом других, существенно менее выраженных периодов, это обстоятельство может указывать на то, что в окрестности тропопаузы периодическая компонента более отличается от синусоиды, чем для других высот. Поскольку спектральная плотность температур в районе тропопаузы сосредоточена на двух гармониках, а для мюонного на одной, это обстоятельство может служить гораздо исчерпывающим феноменологическим объяснением (посредством анализа «интегралов перекрытия») минимума в зависимости корреляционных и температурных коэффициентов от высоты.


5. Спроектирован и создан (на средства гранта РФФИ 11-02-12043_офи-м-2011) высокопроизводительный вычислительный кластер с хранилищем данных, представляющий собой единый вычислительный комплекс коллективного пользования с распределенной памятью, предназначенный для выполнения широкого круга параллельных программ. Комплекс предназначен для обработки экспериментальных данных и проведения модельных расчетов; хранения экспериментальных данных и результатов моделирования. В состав комплекса входят семь вычислительных узлов. Управление вычислительным комплексом осуществляется с помощью сервера доступа. Для использования сервера доступа в качестве файл-сервера к нему подключено сетевое дисковое хранилище Kraftway. Полный объем хранилища составляет (на данный момент) 8 TB RAID1. Суммарный объем доступного дискового пространства кластера 20 TB.

На кластер установлена и запущена версия 7.3500 программы CORSIKA, в которой при моделировании ШАЛ могут проводиться параллельные вычисления. Таким образом, возможности созданного вычислительного комплекса позволят получить существенный выигрыш во времени (в ~0.85*n раз, где n – количество задействованных процессорных ядер) при расчёте характеристик ШАЛ.


6. Продолжаются работы по изучению спектра и состава ПКИ. по экспериментальным данным о спектре групп по числу мюонов в БПСТ. В настоящее время проводятся расчеты характеристик мюонов высокой энергии по программе CORSIKA (версия 7.3500) с моделью адронных взаимодействий QGSJETII-04. Расчёты проводятся для пяти первичных ядер (p, He, N, Si, Fe) в диапазоне первичных энергий от 300 до 10^7.5 ГэВ на нуклон.
7. В рамках Стандартной Модели изучалась возможность нарушения CP инвариантности в рассеянии нейтрино на фотонах. Показано, что такое нарушение возможно и сделаны предсказания для ряда наблюдаемых величин. Явление нарушения CP инвариантности в νγ-реакциях может приводить к дополнительной асимметрии между числом нейтрино и антинейтрино в космических лучах.

Публикации.

1. M.M. Boliev et al., “Search for muon signal from dark matter annihilations in the Sun with the Baksan Underground Scintillator Telescope for 24.12 years”, arXiv:1301.1138v1 [astro-ph.HE], 2013.

2. D.D. Dzhappuev, V.I. Volchenko, A.U. Kudzhaev, O.I. Mikhailova, V.B. Petkov, Yu.V. Stenkin and A.L. Tsyabuk. "Measurements of the thermal neutrons flux near the EAS core", Journal of Physics: Conference Series, 409, 012034, 2013.

3. M.G. Kostyuk, V.B. Petkov, R.V. Novoseltseva, M.M. Boliev, M.D. Berkova, Yu.F. Novoseltsev, L.V. Volkova, V.G. Yanke. "Variations of the high energy muon flux and space-time structure of the temperature profile in the atmosphere", Journal of Physics: Conference Series, 409, 012231, 2013.

4. I. Alikhanov, “CP violation in neutrino-photon scattering”, arXiv: 1303.0779.

5. P. Kuusiniemi, L. Bezrukov, T. Enqvist, H. Fynbo, L. Inzhechik, J. Joutsenvaara, T. Kalliokoski, K. Loo, B. Lubsandorzhiev, T. Monto, V. Petkov, T. Raiha, J. Sarkamo, M. Slupecki, W.H. Trzaska and A. Virkajarvi. "Underground cosmic-ray experiment EMMA", Journal of Physics: Conference Series, 409, 012067, 2013.

6. J. Sarkamo, L. Bezrukov, T. Enqvist, H. Fynbo, L. Inzhechik, J. Joutsenvaara, T. Kalliokoski, P. Kuusiniemi, K. Loo, B. Lubsandorzhiev, T. Monto, V. Petkov, T. Raiha, M. Slupecki, W.H. Trzaska, A. Virkajarvi. "EAS selection in the EMMA underground array", Journal of Physics: Conference Series, 409, 012086, 2013.

Заведующий ЛПСТ кфмн В.Б. Петков


2 апреля 2013 года

СОГЛАСОВАНО

Заведующий БНО ИЯИ РАН

дфмн В.В. Кузьминов


2 апреля 2013 года