- ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА (Космический прибор)
-
ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА (Космический прибор)
«ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА» - анализатор заряженных частиц, предназначенный для изучения солнечных энергичных частиц и их взаимодействия с магнитосферой Земли, размещенный на космическом аппарате КОРОНАС-ФОТОН. Прибор был выведен на орбиту Земли в составе КА 30 января 2009 года и впервые включен 19 февраля 2009 года.
Содержание
Разработчики
- Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета, Россия
- Научный руководитель - С.Н. Кузнецов
Научные задачи эксперимента
- Исследование динамики области проникновения солнечных космических лучей (СКЛ) в магнитосферу Земли во время геомагнитных возмущений.
- Исследование динамики потоков релятивистских электронов в магнитосфере Земли.
- Изучение поведения электронов в области внутреннего радиационного пояса Земли.
Цели эксперимента
- Изучение энергетических спектров и потоков протонов, альфа-частиц и ядер группы C, N, O, ускоренных во время солнечных вспышек.
- Регистрация потоков и построение спектров солнечных электронов в энергетическом диапазоне 0,2 – 4,0 МэВ.
- Регистрация потоков и энергетических спектров протонов и ядер на орбите спутника.
Основные характеристики и состав прибора
Прибор регистрирует характеристики заряженных частиц следующих энергий:
Регистрируемые характеристики Энергетический диапазон Спектры и потоки протонов 4 – 80 МэВ Спектры и потоки электронов 0,2 – 4,0 МэВ Потоки альфа-частиц 5 – 24 МэВ/нуклон Потоки ядер C, N, O 6 – 15 МэВ/нуклон Зарядовое разрешение изотопного состава ядер 0,5. Прибор рассчитан на регистрацию потоков до 5X107 частиц/см2с стер.
Прибор состоит из 2-х блоков: блок детектирования «ЭЛЕКТРОН-МД-ПЕСКА», блок электроники «ЭЛЕКТРОН-МЭ-ПЕСКА».
Основным элементом блока детекторов является телескоп – система из четырех полупро-водниковых кремниевых детекторов, площадью ~ 6см2 и толщиной 375мкм, расположенных друг за другом. (Вторая половина всех четырех детекторов составляет резервный телескоп). Для расширения энергетического диапазона регистрируемых частиц между детекторами распо-ложены поглощающие фильтры. (см. рис.).
Детекторы D1 D2 D3 D4 Эфф. площадь, см2 6 6 6 6 Толщина, мкм 375 375 375 375 Принцип работы прибора
Прибор «ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА» представляет собой четырехэлементный полупровод-никовый телескоп, предназначенный для регистрации электронов, протонов, альфа-частиц и ядер группы CNO в околоземном космическом пространстве методом «пробег – энерговыделе-ние». Прибор содержит два параллельных телескопа, состоящих из детекторов площадью ~ 6 см2. Все детекторы имеют толщину рабочей части 0,375мм и подложки 0,6мм. Первый детектор защищен алюминиевым фильтром толщиной 0,1мм. Второй детектор расположен непосредственно под первым. Между вторым и третьим детекторами расположен алю-миниевый фильтр толщиной 4,5мм. Между третьим и четвертым детекторами расположен латунный фильтр толщиной 7мм.
Электроны регистрируются в первых трех детекторах в диапазоне энерговыделений 0,1 – 0,8 МэВ. Электроны регистрируются на фоне протонов с энергией >80МэВ. В первых двух детекторах протоны идентифицируются как частицы, выделяющие энергию >2 МэВ. В третьем детекторе для регистрации протонов задан порог 1,5МэВ. В четвертом детекторе установлен порог для регистрации релятивистских частиц ~0,1МэВ. Вкладом потока электронов с энергией >14 МэВ в радиационных поясах и солнечных космических лучах по сравнению с потоком протонов с энергией >80 МэВ можно пренебречь. Потоки альфа-частиц регистрируются в первом и втором детекторах при энерговыделении >12МэВ. Потоки ядер группы CNO регистрируются в первом детекторе при энерговыделениях >40МэВ. Масса прибора :
- блок «ЭЛЕКТРОН-МД-ПЕСКА» - 2,2 кг,
- блок «ЭЛЕКТРОН-МЭ-ПЕСКА» - 2,3кг
Размеры блоков прибора:
- блок «ЭЛЕКТРОН-МД-ПЕСКА» - 200x186x140 мм,
- блок «ЭЛЕКТРОН-МЭ-ПЕСКА» - 258x150x150 мм.
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
