ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛЫХ ВАРИАЦИЙ ПОТОКА МЮОНОВ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В АТМОСФЕРЕ
https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.3
EDN: JLJUPO
Аннотация
В статье рассматривается способ анализа данных детекторов мюонов космических лучей, позволяющий выявлять незначительные вариации потока, неразличимые в интегральных рядах скорости счета мюонов. Приводится полный математический аппарат способа. Он требует, чтобы детектор мог различать мюоны по азимутальным углам прилета, а для максимальной эффективности – состоял из нескольких независимых детекторов со схожими характеристиками. Ключевой особенностью нового способа является то, что наряду с амплитудой сигнала, отражающего вариации в потоке мюонов, рассматривается направление этого сигнала, которое можно сопоставлять с пространственными характеристиками источников изменения потока мюонов – различных атмосферных явлений. Каждый этап нового способа рассматривается на примере приближения теплого фронта к Москве, а также демонстрируется на примере атмосферного явления, сопровождаемого линией облаков. Дополнительно в работе приведена визуализация данных для нового способа, позволяющая сводить большой объем данных к одной диаграмме, которую можно наносить на спутниковые изображения, и на месте сопоставлять наблюдаемые вариации мюонов с атмосферными явлениями.
Ключевые слова
Об авторах
С. С. ТимаковРоссия
Научно-образовательный центр НЕВОД, инженер
А. А. Петрухин
Россия
Доктор ф.-м. наук; Научно-образовательный центр НЕВОД, Главный научный сотрудник
Список литературы
1. Barbashina N.S., Petrukhin A.A., Yashin I.I. Muon Hodoscope URAGAN as a New Meteorological Tool // Proceeding of 6-th International TEPA Symposium, 2021. V. 124. P. 102505.
2. Barbashina N.S., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Mannocchi G., Petrukhin A.A., Saavedra O., Timashkov D.A., Trinchero G., Chernov D.V., Shutenko V.V., Yashin I.I. The URAGAN wide-aperture large-area muon hodoscope // Instruments and Experimental Techniques, 2008. V. 51. № 2. P. 180–186.
3. Barbashina N.S., Astapov I.I., Belyakova T.A., Dmitrieva A.N., Kozyrev A.V., Pavlyukov Yu.B., Petrukhin A.A., Serebryannik N.I., Shutenko V.V., Yashin I.I. Muon flux variations detected by the URAGAN muon hodoscope during thunderstorms // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2017. V. 81. № 2. P. 230–233.
4. Качур А.П., Дмитриева А.Н., Ковыляева А.А., Шутенко В.В. Отклик мюонного годоскопа УРАГАН на грозовые события в Московском регионе // Ученые записки физического факультета Московского Университета, 2018. V. 4. P. 1840404.
5. Kachur A.P., Barbashina N.S., Pavlyukov Yu.B., Petrukhin A.A., Serebryannik N.I., Shutenko V.V. Investigating Thunderstorm Activity in Moscow Region Via Methods of Muonography // Physics of Atomic Nuclei, 2021. V. 84. № 6. P. 1098–1104.
6. Yashin I.I., Astapov I.I., Barbashina N.S., Borog V.V., Chernov D.V., Dmitrieva A.N., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Mishutina Yu.N., Petrukhin A.A., Shutenko V.V., Yakovleva E.I. Real-time data of muon hodoscope URAGAN // Advances in Space Research, 2015. V. 56. № 12. P. 2693–2705.
7. Тимаков С.С. Способ азимутального сканирования атмосферы с использованием потока мюонов космических лучей. Патент РФ, no. 2819137, 2024.
8. Timakov S.S., Petrukhin A.A., Epifanov V.R. Investigation of Atmospheric Fronts by Means of Cosmic Ray Muon Flux // Physics of Atomic Nuclei, 2023. V. 86. № 6. P. 1114–1118.
Рецензия
Для цитирования:
Тимаков С.С., Петрухин А.А. ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛЫХ ВАРИАЦИЙ ПОТОКА МЮОНОВ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В АТМОСФЕРЕ. Вестник НИЯУ МИФИ. 2025;14(3):203-213. https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.3. EDN: JLJUPO
For citation:
Timakov S.S., Petrukhin A.A. Study of small variations in the atmosphere in the cosmic ray muon flux. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2025;14(3):203-213. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.3. EDN: JLJUPO