ПРОБЕГ ГАММА-КВАНТА ОТ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ

Авторы
Землянская Д. И., Ефремова В.А
Организации
МФТИ(ГУ)
Сессия
Теория и моделирование физических процессов
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
МФТИ НИУ, НИУ ВШЭ
Научный руководитель
Стадничук Е. М
Текст тезисов
Немалый интерес для физики атмосферы представляет исследование физического явления, предложенного Гуревичем, лавинообразного размножения в веществе быстрых электронов, которое называют пробоем на убегающих электронах (ПУЭ). В процессе распространения в атмосфере они могут вызвать рождение гамма-квантов, которые влияют на динамику процесса. Поэтому возникает интерес к исследованию гамма-квантов в данной системе.

При попадании в среду гамма-квант производит электроны, которые при определенной собственной энергии являются активаторами пробоя на убегающих электронах, поэтому важной характеристикой грозового облака является длина пробега гамма-кванта. Она, а также распределение рожденных квантов, были исследованы в данной работе при разных характеристиках облака.

Также при движении гамма-кванта рождаются позитроны. Они могут играть существенную роль в атмосфере, как показал Дваер, предложив механизм обратной связи от убегающих позитронов и энергичных фотонов.

Результаты получены в ходе моделирования распространения электронов в лавине с помощью библиотеки Geant4. Исследованы гамма-кванты с начальной энергией 1, 5, 9 МэВ в полях в диапазоне 100 - 300 кВ/м на высоте 10 км от поверхности Земли. Одним из итогов нашей работы является то, что модель пробоя на убегающих электронах лучше всего соответствует теории Гуревича на низких полях и энергиях гамма-кванта. При повышении данных параметров наблюдаются несоответствия. Также была замечена линейная зависимость длины пробега и длины затухания гамма-кванта от величины поля.