Компьютерное моделирование поглощенной энергии и пробегов частиц в спектрометре СТЭП космического проекта «Попередження»
| Дудник, АВ, Малыхина, ТВ |
| Косм. наука технол. 2003, 9 ;(1):015-021 |
| https://doi.org/10.15407/knit2003.01.015 |
| Язык публикации: Русский |
Аннотация: Разработаны компьютерные программы для моделирования процессов прохождения энергичных частиц сквозь различные материалы и среды. Представлены результаты моделирования методом Монте-Карло с использованием пакета GEANT4.2 процессов прохождения электронов, протонов и α-частиц через детекторы спутникового спектрометра-телескопа СТЭП космического проекта «Попередження». Рассчитаны значения поглощенных энергий, пробегов и числа оптических фотонов заряженных частиц и γ-квантов в каждом из детекторов прибора. Моделирование показало, что прибор позволит регистрировать потоки и спектры энергии электронов в диапазоне 0.2-23 МэВ, протонов - в диапазоне 3.5-76 МэВ и α -частиц - в диапазоне энергий 13.7-307 МэВ. Проведено составление результатов расчетов с измерениями спектров электронов и γ -квантов низких энергий от радиоактивных источников с помощью лабораторной установки и детекторов прибора СТЭП. Получено хорошее соответствие между лабораторными измерениями и результатами компьютерного моделирования.
|
| Ключевые слова: GEANT4.2, Моделирование методом Монте-Карло, спутник STEP |
References:
1. Алешина М. Е., Воронов С. А., Гальпер А. М. и др. Высыпания высокоэнергичных заряженных частиц из радиационного пояса Земли и сейсмическая активность // Изв. РАН. Сер. Физ.—1993.—57, № 7.—С. 97—99.
2. Горн Л. С, Хазанов Б. И. Спектрометрия ионизирующих излучений на космических аппаратах. — М.: Атомиздат, 1979.—245 с.
3. Доклад 37 МКРЕ. Тормозная способность электронов и позитронов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.—327 с.
4. Дорман Л. И. Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей. — М.: Наука, 1975.— 464 с.
5. Источники и действие ионизирующей радиации // Доклад НКДАР ООН по действию атомной радиации за 1977 г. Генеральной Ассамблее с приложениями: В трех томах. — Нью-Йорк, 1978.—Т. 1.
6. Калашникова В. И., Козодаев М. С. Детекторы элементарных частиц. — М.: Наука, 1966.—408 с.
7. Немец О. Ф., Гофман Ю. В. Справочник по ядерной физике. — Киев: Наук, думка, 1975.—416 с.
8. Пустоветов В. П., Малышев А. Б. Пространственно-временная корреляция землетрясений и вариаций потока высокоэнергичных частиц во внутреннем поясе // Космич. исследования.—1993.—31, вып. 5.—С. 84—89.
9. Стародубцев С. В. Полное собрание научных трудов. Т. 2. Ядерная физика. Кн. 2. Взаимодействие излучений с веществом. — Ташкент: ФАН, 1970.—379 с.
10. Цирлин Ю. А., Глобус М. Е., Сысоева Е. П. Оптимизация детектирования гамма-излучения сцинтилляционными кристаллами. — М.: Энергоатомиздат, 1991.—152 с.
11. Daly E., Evans H., Lei F., et al. Space Applications of the GEANT4 Simulation Toolkit // Proc. of Monte Carlo 2000, Intern. Conf. on Advanced Monte Carlo for Radiation Physics, Particle Transport Simulation and Applications. — Lisbon, Portugal, 2000.—P. 9.
12. GEANT4 Collaboration. GEANT4 User's Guide For Application Developers. Application Software Group. — CERN, Geneva, 2001.—294 p.
13. GEANT4 Collaboration. GEANT4 Physics Reference Manual. Application Software Group. — CERN, Geneva, Switzerland, 2002.—316 p.
14. Halbleib I. A., Melhorn, T. A. // ITS: The Integrated TIGER Series of Coupled Electron/Photon Monte-Carlo Transport Codes. Sandia Rep. SAND84-0073. Sandia National Laboratories, Albuquerque. — New Mexico, 1984.
15. Salvat F., Fernandez-Varea J. M., Acosta E., Sempau J. // PENELOPE — A code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport // Workshop Proc. Issyles-Moulineaux, France, 5—7 November 2001. OECD/NEA Data Bank.