Малогабаритный портативный детектор частиц для измерения потока заряженной компоненты космических лучей

Авторы
Е.А. Маурчев(1), Ю.В. Балабин(1), А.В. Германенко(1)
Организации
(1)Полярный геофизический институт
Сессия
Космическое приборостроение и эксперимент
Форма представления
Стендовый
Текст тезисов
В Полярном геофизическом институте был разработан программный комплекс RUSCOSMICS, который позволяет рассчитывать прохождение первичных частиц космических лучей через атмосферу Земли и получать характеристики потоков вторичных частиц, в том числе высотные профили ионизации. Немаловажным этапом при проведении моделирования является верификация полученных результатов, которую удобно проводить при помощи рядов данных, записанных системами сбора с детекторами заряженных частиц (счетчиков Гейгера). Одним из главных источников таких данных является балонный эксперимент, который проводится группой ученых ФИАН. Но несмотря на то, что измерения носят долговременный характер, а также покрывают диапазон высот вплоть до 30 км, они являются локальными. Поэтому было принято решение в дополнение к ним разработать и создать портативный детектор, позволяющий регистрировать скорость счета заряженных частиц и сохранять эти данные для дальнейшей обработки. Как основные особенности устройства, отличающие его от аналогичного оборудования, можно выделить использование в нем модуля источника высокого напряжения собственной разработки, имеющего крайне низкое энергопотребление, а также модуля формирования импульсов при совместном использовании отечественного счетчика Гейгера СТС-5. В качестве системы сбора и обработки сигнала используется микроконтроллер ESP-32. Все это позволяет в значительной мере снизить стоимость детектора, сохраняя при этом его характеристики на уровне специализированного научного оборудования. В работе представлена реализация разработки как на программном, так и на аппаратном уровне и показан пример записанных данных.