Вид сверху

Программа фундаментальных исследований Президиума РАН « Физика нейтрино и нейтринная астрофизика ».

BUST Andyrchy EAS array Tunnel entrance Karpet-2 EAS array

Проведение исследований в области физики и астрофизики высоких энергий, физики космических лучей, нейтринной физики и астрофизики на комплексе установок: БПСТ, ливневые установки Андырчи и Ковер-2.

1) Изучение спектра и состава первичного космического излучения в области излома проводилось (экспериментальные данные установок БПСТ и Андырчи);

2) Поиск гамма-всплесков высокой энергии (1 ГэВ – 1ТэВ) ; Обнаружено продленное излучение высокой энергии (1 ГэВ – 1 ТэВ) в коротких гамма-всплесках. Вероятность случайной реализации 1.59·10 -4.

3) Поиск нейтринных вспышек от Сверхновых в Галактике; С 1980 г. по чистое время наблюдения T = года. Верхняя граница на частоту коллапсов в Галактике на 90% доверительном уровне = 0.088/год.

4) По результатам анализа большого массива данных об интенсивности мюонов космических лучей во время гроз (установка «Ковер» БНО ИЯИ РАН) показано, что статистически значимые возмущения этой интенсивности наблюдаются в большинстве гроз. Средняя характерная длительность таких возмущений составляет 8 минут, а амплитуды примерно с равной вероятностью могут быть положительными и отрицательными, но никогда не превышают 1%.

5) Выбрана оптимальная геометрия стандартных детекторов тепловых нейтронов на базе нового сцинтиллятора на основе светосостава СЛ6-5 и начато их производство. С помощью уже изготовленных детекторов проведены детальные исследования нейтронного фона в разных лабораторных помещениях: МИФИ и НИИЯФ МГУ (Москва), БНО ИЯИ РАН (Северный Кавказ) и LNGS (Гран Сассо, Италия). По барометрическому коэффициенту определена примесь «радоновых нейтронов» и подтверждено существование радон-нейтронных приливных волн: независимо от места наблюдения в нейтронных данных присутствуют полусуточный, месячный и полумесячный лунные периоды.

6) Проектирование и создание современной многоцелевой установки Ковер-3 для регистрации ШАЛ в области первичных энергий 50 ТэВ – 10 4 ТэВ; 7) Развитие программно-аппаратного комплекса реального времени, объединяющего установки для регистрации космических лучей БНО ИЯИ РАН и оптические телескопы обсерватории на пике Терскол.

8) В 2010 г. была разработана простая и дешевая конструкция эн - детектора на базе серийно производимых полиэтиленовых баков для воды, емкостью 200 л. Площадь сцинтиллятора – 0.35 кв. м, эффективность регистрации тепловых нейтронов – 20%. 9) Прототип установки PRISMA создан в 2010 г. на территории МИФИ на базе НОЦ НЕВОД в рамках сотрудничества между ИЯИ РАН и МИФИ при поддержке РФФИ.

Обеспечение режима непрерывного набора информации на установках БПСТ и Ковер -2. Проведение непрерывного набора информации на БПСТ по задаче поиска нейтринных вспышек от коллапсирующих звезд, организация обработки информации в режиме реального времени. Продолжение работ по созданию установки Ковер -3. Изготовление и подключение детекторов тепловых нейтронов. Изготовление пластических сцинтилляционных детекторов, заполнение подземных тоннелей детекторами. Разработка системы регистрации установки. Изучение адронной компоненты стволов ШАЛ по данным большого мюонного детектора.

Подготовка проекта модернизации БПСТ с помощью сцинтилляционных детекторов с фотоприемниками на основе лавинных фотодиодов. Создание прототипа дополнительной плоскости из таких детекторов. Продолжение работ по изучение спектра, состава и анизотропии первичных космических лучей в области энергий – эВ на комплексе установок БНО. Проведение на установках БНО синхронного поиска объектов ( в том числе, испаряющихся первичных черных дыр и гамма - всплесков ), имеющих излучение вспышечного характера в области чуствительности установок. Проведение оперативного поиска оптических партнеров высокоэнергетических событий, обнаруженных установками БНО, на оптических телескопах обсерватории на пике Терскол.

Проведение работ по задаче реконструкции вертикального температурного профиля атмосферы методом измерения температурного эффекта мюонной компоненты вторичных космических лучей. Измерения вариаций интенсивности мюонной компоненты космических лучей будут проводиться на комплексе установок БНО, планируется использовать экспериментальные данные различных типов детекторов с различными порогами регистрации. Провести полный анализ экспериментальных данных по регистрации мюонов из нижней полусферы, набранных за ~ 30 лет набора.

В 2011 году прямые расходы дожны быть не менее 1280 тыс. руб., так как в 2011 году необходимо приобрести: 1) два радиоактивных источника (300 тыс. руб.), для настройки детекторов установок БПСТ и Ковер; 2) две процессорные платы CPC600 с шиной VME64/64X (270 тыс. руб.), для модернизации систем регистрации установок БПСТ и Ковер.