Cоздана уникальная установка ПРИЗМА— наземный барометр космической погоды

Основу установки составляют 36 детекторов. С виду эти детекторы похожи на пластиковые бочки – собственно, корпуса детекторов и являются просто пластиковыми бочками. Но на дне этих бочек размещен особый материал – сцинтиллятор, способный светиться при прохождении через него заряженных элементарных частиц. В верхней части корпусов крепятся фоточувствительные элементы для регистрации возникающих в сцинтилляторе вспышек света. Как рассказа руководитель установки кандидат физико-математических наук Дмитрий Громушкин, проект PRISMA (PRImary Spectrum Measuring Array) изначально был предложен старшим научным сотрудником Института ядерных исследований, выпускником МИФИ Юрием Васильевичем Стенькиным. Идея состояла в том, чтобы в качестве основного чувствительного материала детекторов использовать гранулы сульфида цинка, активированного ионами серебра. Это вещество является сцинтиллятором, то есть способно светиться при прохождении заряженных частиц. Однако Юрий Васильевич предложил усилить свойства этого материала и добавить внутрь гранул изотоп лития-6, который охотно вступает в ядерные реакции с нейтронами. В результате таких реакций рождается ядро трития (тритон) и ядро гелия-4 (альфа-частица). Обе родившихся частицы имеют электрический заряд и генерируют вспышки света в гранулах сульфида цинка. По своим характеристикам эти вспышки отличаются от вспышек при регистрации других частиц, что позволяет регистрировать нейтроны одновременно с другими частицами. От космических ливней- к тепловым нейтронам В своем первоначальном варианте установка ПРИЗМА была предназначена для исследований так называемых широких атмосферных ливней, которые возникают в результате взаимодействий прилетевших из космоса протонов и атомных ядер с верхними слоями атмосферы нашей планеты. Если прилетевшая из далекого космоса частица обладает достаточно высокой энергией, то при ее ударе о ядро азота или кислорода рождаются новые ядерно-активные частицы, которые называются мезонами. Родившиеся мезоны также могут иметь энергию, достаточную для расщепления других ядер. Так возникают мезоны второго поколения, потом третьего и так далее. До уровня моря доходят частицы одиннадцатого или двенадцатого поколения, их уже очень много, поскольку некоторые мезоны распадаются и запускают цепочки различных реакций. Так всего лишь от одного прилетевшего из космоса протона могут родиться десятки миллионов вторичных частиц. Поперечный радиус этого каскада составляет порядка сотни метров, поэтому он называется широким атмосферным ливнем. Сцинтилляторы детекторов установки ПРИЗМА чувствительны как к заряженным частицам, так и к тепловым нейтронам, возникающим при взаимодействии мезонов ливня с окружающим установку веществом. В свое время это позволило измерить пространственную и временную структуру нейтронов в широких атмосферных ливнях. Электротника: цифровизация и обработка данных Измерение потока тепловых нейтронов представляет значительный интерес для очень большого класса научных исследований. Это и исследование гроз, сейсмической активности региона, влажности почвы и физики Солнечно-Земных связей. Однако для всех этих исследований необходимо проводить измерение фонового потока тепловых нейтронов, а существующая на тот момент установка ПРИЗМА могла измерять только нейтроны, связанные с широкими атмосферными ливнями. Вот и возникла идея проведения модернизации установки, — это удалось сделать сравнительно недавно благодаря гранту Российского научного фонда. «Электроника установки ПРИЗМА должна была обеспечивать два режима. С одной стороны, установка должна регистрировать широкие атмосферные ливни – события, в которых одновременно сработало сразу несколько детекторов, причем после такого срабатывания необходимо разделить отклик на заряженные частицы от отклика на нейтронную компоненту ливня. С другой стороны, каждый из 36 детекторов должен в режиме реального времени регистрировать одиночные нейтронные события, а для этого необходимо проводить их фильтрацию от событий с заряженными частицами. Сочетание этих, казалось бы, несочетаемых режимов показалось мне особенно непростой, а потому интересной задачей, которая была успешно решена», — поясняет ученый, ответственный за электронику ПРИЗМЫ, доцент Иван Шульженко. Обработка и анализ данных современного физического эксперимента невозможны без тщательного компьютерного моделирования. Такое моделирование для установки ПРИЗМА было проведено доцентом Анной Дмитриевой. «В реальных событиях в установку может попасть сразу несколько тысяч частиц различных типов и энергий, и для полного понимания процессов нам необходимо знать, как отдельный детектор откликается на каждую из таких частиц. Создана математическая модель, в которой учтены все химические и ядерно-физические свойства материалов, задано взаимодействие частиц с веществом, заложены оптические характеристики внутренних поверхностей детектора так, чтобы можно было отслеживать пути рождаемых в сцинтилляторе фотонов до их полного поглощения или взаимодействия с фотокатодом ФЭУ», — поясняет Анна Дмитриева. Наука о сюрпризах Солнце постоянно подкидывает нам сюрпризы, и различные события детектируются чуть ли не каждый день. Кроме того, ПРИЗМА регистрирует адронную и электрон-фотонную компоненту широких атмосферных ливней, которые также таят в себе немало загадок. «Наша установка, — уверяет Дмитрий Громушкин, — дает огромный объем экспериментальных данных, и поэтому мы приглашаем к сотрудничеству всех, кому интересен современный физический эксперимент. В наших данных уже есть материал для ваших бакалаврских работ, магистерских и кандидатских диссертаций».

Сообщает android-robot.com

Опубликовано: 04:16, 30.11.2025

Новость из рубрики: Спорт

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

00:16, 08 Июл В Дубне усовершенствовали наземный дрон для спецоперации В сообщении говорится, что гусеничная платформа развивает скорость до 15 км/ч при грузоподъемности 200 кг и имеет радиус действия 2 км. Особенностью ...

11:16, 05 Июл Как проверяют безопасность самолетов: уникальная технология сможет выявлять дефекты в авиационных композитах О том, почему современные композитные материалы невозможно создавать без принципиально новых методов контроля качества и как цифровые технологии меня...

13:51, 10 Мар Сияние Зрения: Бесплатная Диагностика для Женщин к 8 Марта Весна приходит не только с теплом и цветением, но и с особым вниманием к женщинам, их здоровью и самочувствию. Московская Офтальмологическая Клиника ...

Еще одна уникальная душа: Лиза Моряк и Сарик Андреасян ждут пополнения в семье 03:16, 24 Мар «Еще одна уникальная душа»: Лиза Моряк и Сарик Андреасян ждут пополнения в семье Актриса Лиза Моряк и режиссер Сарик Андреасян готовятся стать родителями в третий раз. Важным известием знаменитость поделилась в личном блоге. Моряк...

В России создадут наземный лунный полигон для тренировок космонавтов 09:16, 05 Июл В России создадут наземный «лунный полигон» для тренировок космонавтов ФМБА России прорабатывает создание наземного аналогового комплекса для подготовки космонавтов к работе на поверхности Луны. На «лунном полигоне» буду...

08:16, 06 Июл ISRO провела первый наземный тест носителя SOLVE для миссий Gaganyaan Индийская организация космических исследований проверила твердотопливный двигатель испытательной платформы, предназначенной для тестирования системы ...

11:16, 24 Авг Установка зубной коронки под ключ в Москве Красивая и здоровая улыбка актуальная для людей всех возрастов. Тем более, сейчас существуют новые технологии имплантации, установки коронок и восста...

16:16, 05 Июл Установка кондиционера: как согласовать и чем рискует собственник Во всех ли случаях требуется получать одобрение соседей, чтобы повесить сплит-систему на фасаде МКД? Что грозит за самовольный монтаж и какой позиции...

01:16, 25 Дек Установка смесителя скрытого монтажа: как сделать правильно Смеситель скрытого монтажа — это сантехнический прибор, большая часть которого монтируется внутрь стены, а на поверхности остаются только элементы уп...

04:16, 06 Апр Как скачать WhatsApp* на компьютер бесплатно: установка на Windows и macOS WhatsApp* давно перестал быть только мобильным мессенджером. Десктоп-версия позволяет вести переписку, отправлять файлы до 2 ГБ и совершать звонки пр...

18:16, 17 Апр Установка системы контроля доступа: от идеи до работающего решения Система контроля и управления доступом (СКУД) стала привычным элементом современного офиса, бизнес-центра, производственного цеха и даже частного дом...

17:16, 21 Апр Установка и настройка «1С:Предприятие»: руководство по развертыванию учетной системы В современной бизнес-среде цифровая трансформация учетных процессов является необходимым условием для обеспечения конкурентоспособности организации. ...

17:16, 11 Июл Россияне пересели на лодки из-за капризов погоды В Хабаровском крае из-за сильных дождей размыта объездная дорога на трассе Красная Речка — село Казакевичево....

16:16, 08 Июл В Гидрометцентре предупредили водителей об изменении погоды К концу рабочей недели жара в Московском регионе может усилиться до 31 градуса. Об этом сообщили ТАСС в Гидрометцентре РФ, сославшись на последние пр...

05:16, 05 Июл Московских водителей предупредили об ухудшении погоды В Москву возвращается непогода. Синоптики прогнозируют до конца дня 4 июля ливни с грозами и сильный ветер. В такую погоду водителям стоит быть особе...

02:16, 09 Июл В России создали керамику из редкоземельных элементов для космической промышленности Группа ученых, в которую вошли специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ), создала пористую керамику н...

12:16, 13 Июл Европа из-за дефицита ракет отстает в космической гонке — Bloomberg Европейские страны проигрывают основным конкурентам в космической гонке из-за острого дефицита ракет-носителей. Об этом пишет агентство Bloomberg. По...

09:16, 14 Июл Европа отстает от США, Китая и России в военной космической гонке Европейские государства все заметнее проигрывают конкуренцию в космической сфере, критически уступая по числу собственных запусков. Этот разрыв мешае...

12:16, 11 Июл ГУ МЧС распространило предупреждение об ухудшении погоды в Брянской области В Брянской области 11 июля прогнозируются сильные дожди, грозы, град, порывы ветра при грозе могут достигать 15-17 м/с, предупредило жителей региона ...

02:16, 04 Май От снегопадов к теплу: как перепады погоды влияют на здоровье В это трудно поверить, но уже в середине следующей недели, во вторник и среду, в Европейской части России наступит лето: ожидается до плюс 20-22. А п...

23:16, 13 Июл Установка камеры на личную дверь: к каким неожиданным последствиям приводит игнорирование границ Установка видеоглазка на входную дверь не требует предварительного согласования с соседями, поскольку дверное полотно считается личной собственностью...

22:16, 07 Окт Знак «Инвалид» на автомобиль 2025/2026: правила получения, установка на машину, льготы Для водителей и пассажиров с инвалидностью закон предусматривает ряд важных преференций, главной из которых является право на специальные парковочные...

23:16, 13 Июл Милитаризация не пошла на пользу: Европа проигрывает конкурентам в космической гонке Страны Европы проигрывают основным конкурентам в космической гонке. Об этом сообщило агентство Bloomberg....

13:16, 19 Мар Почему ломит суставы при смене погоды и что с этим делать При смене погоды ноют кости и суставы — всё дело в давлении. Многие замечают странную закономерность: стоит погоде резко поменяться, как начинают ныт...

02:16, 05 Июл Началась операция по спасению падающей на Землю космической обсерватории NASA Swift 3 июля 2026 года в 20:36 по местному времени (11:36 мск) с атолла Кваджалейн в Тихом океане взлетел самолёт L-1011 Stargazer компании Northrop Grumma...

11:16, 10 Июл Китай впервые провел контролируемый возврат первой ступени космической ракеты Китай запустил ракету-носитель Long March 10B с космодрома Вэньчан в провинции Хайнань. Впервые в истории КНР первая ступень ракеты была возвращена н...

12:16, 27 Янв Nvidia представила ИИ-модели Earth-2 для повышения точности прогнозов погоды В преддверии зимнего шторма, который сейчас обрушился на значительную часть США, прогнозы погоды для некоторых регионов сильно различались, а оценки ...

00:16, 06 Июл Глава NASA: Мы сейчас участвуем в космической гонке. И китайцы двигаются с невероятной скоростью Директор Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) Джаред Айзекман признал, что Китай может осущест...

04:16, 06 Июл Шесть загадочных сфер выбросило на берег: Австралия оцепила пляж, опасаясь космической угрозы Шесть массивных металлических сфер серебристого цвета, выброшенных на побережье Квинсленда, спровоцировали экстренное расследование в Австралии. Поли...

03:16, 31 Мар Справки: Приметы погоды на апрель 2026: какой будет месяц по народным приметам Апрель считается самым непредсказуемым месяцем весны: утром может светить солнце, а к вечеру – вернуться холод и снег. Именно поэтому к народным прим...

11:16, 30 Янв Справки: Приметы погоды на февраль 2026 года: что предвещают морозы, снег и оттепели Февраль всегда считался на Руси месяцем-«переломом» – последней и часто самой коварной главой зимы. Его характер переменчив: сегодня лютует метель, а...

12:16, 03 Дек Справки: Приметы погоды в декабре 2025: чего ждать от зимы по народным наблюдениям Декабрь – это не просто последний месяц в календаре, а настоящий порог зимы. В России он ассоциируется с первым устойчивым снегом, нарядными улицами ...

01:16, 10 Дек Astrobee: робот под управлением искусственного интеллекта перемещается по коридорам космической станции с повышенной скоростью и безопасностью Исследователи из Стэнфорда первыми продемонстрировали, что управление с помощью машинного обучения может безопасно управлять роботом на борту МКС, за...

09:16, 02 Июн Справки: Приметы погоды сегодня и на каждый день июня 2026 года по народному календарю Июнь на Руси называли Червень или Земляничник – за то, что в этом месяце в земле появлялось много червей (личинок насекомых) и созревала первая арома...

02:16, 05 Июн США открывают рынок муниципальных облигаций для финансирования космодромов: новая модель может изменить экономику космической инфраструктуры Закон One Big Beautiful Bill Act (OBBBA) позволяет привлекать налогово-льготное долговое финансирование для космодромов и связанных с ними промышленн...