Предложение по регистрации солнечных нейтронов и

Р.А. ЗЯТЬКОВ, В.Н. ЮРОВ
Институт астрофизики МИФИ, Москва
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО РЕГИСТРАЦИИ СОЛНЕЧНЫХ
НЕЙТРОНОВ И   ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ СПОКОЙНОГО СОЛНЦА
В рамках федеральной космической программы России проводится НИР «Проработка предложений по исследованию Солнца с близких расстояний» («ИНТЕРГЕЛИОЗОНД»). В настоящий момент предполагается, что минимальное
расстояние от Солнца орбиты космического аппарата будет составлять 30 солнечных радиусов.
Были проработаны возможности наблюдения на орбите космического аппарата солнечных нейтронов и
  излучения спокойного Солнца. На основе проведенных оценок выработано предложение по проведе-
ФЭУ-85
ФЭУ-85
Антисовпадательный
нию эксперимента
и конструкцииколпак
детектора для регистрации в диапазонах энергий: от 0,01 до 10 МэВ - для
  излучения и от 1 до 100МэВ – для нейтронов.
Гамма спектроскопия Солнца с близкого расстояния позволила бы получить уникальную информацию о
3
  излучении Солнца. ЭтоYAlO
связано
с тем, что измерение с расстояния ~ 30RС детектором с заданной площадью эквивалентно измерениям
C14H12 на орбите Земли детектором на порядок большем площадью. Если учесть,
что с увеличением площади энергетическое разрешение ухудшается, а фоновые условия из-за большой
площади намного хуже, то ясно, что проведение подобных измерений с орбиты Земли с тем же энергетическим разрешением и чувствительностью невозможно.
По проведенным оценкам
на расстоянии ~ 30RС возможна эффективная прямая регистрация солнечных
ФЭУ-183
нейтронов с энергией (5-20)МэВ, что недоступно на орбите Земли из-за их распада.
На рис.1 представлена блок схема данного детектора.
Предлагается следующая конструкция. Детектор состоит из 2-х сцинтилляторов: стильбен (С14Н12) толщиной 3см и алюминат иттрия активированный церием (YAlO3(Ce)) толщиной 1см (для регистрации
нейтронов и   излучения соответственно), склеенных СКТН; оба сцинтиллятора размещены внутри защитного детектора из
полистирола.
Блок
электроники Сцинтилляторный блок функционирует как фосвич-детектор. С ним в
оптическом контакте находится регистратор – ФЭУ-183. Разделение сигналов осуществляется по форме импульса. Сигналы с защитного счетчика регистрируются 4-мя ФЭУ-85.
Выполненная оценка эффективности регистрации нейтронов и   излучения данным фосвичдетектором показала, что регистрация   излучения на порядок эффективнее в YAlO3(Ce), чем в С14Н12 , а
для регистрации нейтронов эффективность в стильбене выше в 10-100 раз в указанном энергетическом диапазоне.
Исходный спектр нейтронов восстанавливается по спектру энерго-выделений [1]. Характеристики сцинтилляторов для расчетов взяты из [2].
Рис.1
Расчетные значения эффективности регистрации прибора: для нейтронов с энергией 10МэВ ~12,5%; для
  излучения с энергией 0,511МэВ ~22%.
Список литературы
1. В.И.Кухтевич, О.А.Трыков, Л.А.Трыков. «Однокристальный сцинтилляционный спектрометр».
2. М.Е. Глобус, Б.В.Гринев. «Неорганические сцинтилляторы».