Физические калибровки прибора «БТН-М2»

Подал: Аникин Артём Александрович

Авторы
Аникин А.А.(1), Митрофанов И.Г.(1), Головин Д.В.(1), Мокроусов М.И.(1), Лисов Д.И.(1), Швецов В.Н.(2)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Объединенный институт ядерных исследований
Секция
Космическое приборостроение и эксперимент
Научный руководитель
Мокроусов Максим Игоревич
Место работы научного руководителя
ИКИ РАН
Текст тезисов
В настоящее время особенно важной является задача определения дозы ионизирующего излучения, которую может получить космонавт или астронавт во время пребывания в космосе, в частности на околоземной орбите. Для решения этой задачи проводится эксперимент под названием "БТН-Нейтрон". В рамках этого эксперимента были созданы два прибора – БТН-М1 и БТН-М2 – которые устанавливаются на борту российского сегмента МКС.
БТН-М1 был установлен снаружи модуля «Звезда» еще в 2007 году и собрал большое количество информации о нейтронном и гамма- радиационном фоне вблизи МКС, включая его пространственную и временную переменность. Этот фон возникает из-за облучения самой станции и верхних слоев атмосферы Земли энергичными частицами галактических и солнечных космических лучей.
На втором этапе эксперимента "БТН-Нейтрон" в 2025 году будет внутри гермоотсека модуля «Наука» будет установлен прибор БТН-М2. Ключевой особенностью нового прибора является наличие съемных композитных экранов из определенного сочетания водородо- и боросодержащих материалов для замедления и поглощения нейтронов различных энергий. Путем сопоставления измерений с экранами и без них можно будет проанализировать эффективность данной защиты и определить возможность использования ее для создания "радиационных убежищ" на будущих межпланетных космических кораблях. Ожидается, что два прибора будут работать одновременно, что позволит оценивать потоки нейтронов внутри и снаружи МКС.
Для интерпретации научных и инженерных данных в космических условиях, как правило, проводятся наземные физические калибровки. БТН-М2 в своем составе имеет 5 детекторов: 3 из них основаны на пропорциональных Не3-счетчиках, один – сцинтилляционный счетчик быстрых нейтронов на основе стильбена и один гамма-детектор на основе CeBr3-сцинтиллятора. Калибровки гамма-детектора проводились в ИКИ РАН с помощью реперных источников ОСГИ различных энергий, а калибровки нейтронных счетчиков проводились в специализированном помещении, Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ (г. Дубна) с использованием нейтронных источников с разным энергетическим спектром.
В данном докладе представлены описание эксперимента БТН-Нейтрон и методика его проведения на МКС, а также рассмотрены основные характеристики прибора, полученные в ходе наземных физических калибровок летного образца БТН-М2.