Изотопы легких ядер в диапазоне энергий 5-50 МэВ/нукл. во внутреннем радиационном поясе Земли тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ 5 РАБОТЫ

1. Актуальность темы.

2. Цель работы.

3. Научная новизна.

4. Результаты, выносимые на защиту.

5. Практическая ценность работы.

6. Апробация работы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ 9 ИССЛЕДОВАНИЙ ПОТОКОВ ЛЕГКИХ ЯДЕР В РАДИАЦИОННОМ ПОЯСЕ ЗЕМЛИ

1.1 Результаты экспериментальных измерений потоков легких ядер 2Н, 3Н, 3Не и 4Не в радиационном поясе Земли.

1.2 Механизмы генерации захваченных легких ядер во внутреннем радиационном поясе.

1. Актуальность темы.

Одним из важнейших открытий середины XX века является обнаружение пояса захваченной магнитным полем Земли радиации, интенсивность которой в миллионы раз превышает интенсивность космических лучей за пределами магнитосферы. Как известно в настоящее время, основными составляющими радиационного пояса Земли являются электроны и протоны. Внутренний радиационный пояс состоит преимущественно из протонов. Высокоэнергичные протоны образуются при распаде альбедных нейтронов, которые, в свою очередь, рождаются в результате взаимодействия космических лучей с ядрами атмосферных атомов. Протоны внутреннего радиационного пояса, взаимодействуя с остаточной атмосферой, могут являться источником вторичных захваченных частиц. Для генерации вторичных захваченных протонов этот процесс менее эффективен, чем распад альбедных нейтронов, однако, для образования тяжелых изотопов водорода и изотопов гелия он является существенным. Захваченные протоны дают в образование изотопов легких ядер (2Н, 3Н, 3Не, 4Не) во внутреннем радиационном поясе по крайней мере на порядок больший вклад, чем может дать ядерное взаимодействие галактических космических лучей (ГКЛ) с атмосферой. Другим возможным источником захваченных легких ядер могут быть солнечные космические лучи (CKJ1), образующиеся при ускорении частиц во время вспышек на солнце, и аномальная компонента космических лучей (AKJ1).

В последнее время интерес к изучению ядерной компоненты радиационного пояса возрос в связи с возможностью проведения детальных исследований ее изотопного состава, энергетических, временных и пространственных распределений с использованием прецизионных спектрометров на основе полупроводниковых детекторов, которые стали широко использоваться в космических исследованиях с начала 90-ых годов. Наряду с фундаментальным вопросом об источнике изотопов легких ядер во внутреннем радиационном поясе такие экспериментальные исследования помогут решить некоторые прикладные задачи. Например, учет изотопного состава захваченной радиации имеет большое значение при подготовке экспериментов в околоземном пространстве и при анализе экспериментальной информации. Поэтому, настоящая диссертационная работа, посвященная экспериментальному изучению захваченных потоков легких ядер во внутреннем радиационном поясе Земли, а также теоретическому исследованию механизмов их образования с использованием разработанной численной модели, которая рассматривает в качестве основного источника легких ядер ядерное взаимодействие протонов радиационного пояса с остаточной атмосферой и учитывает образование вторичных частиц вдоль всей траектории захваченных протонов, является актуальной.

2. Цель работы.

1. Определение физических характеристик телескопов-спектрометров НИНА и НИНА-2 по данным калибровки приборов на ускорителе и при помощи моделирования.

2. Исследование потоков изотопов легких ядер во внутреннем радиационном поясе на основе обработки и анализа данных, полученных в эксперименте НИНА в период с ноября 1998г. по март 1999г. и в эксперименте НИНА-2 в период с октября 2000г. по август 2001г.

3. Разработка численной модели генерации изотопов легких ядер во внутреннем радиационном поясе.

3. Научная новизна.

1. Во внутреннем радиационном поясе Земли впервые зарегистрирован поток захваченных ядер трития, и измерен энергетический спектр трития в диапазоне энергий от 5 до 20 МэВ/нукл.

2. В энергетических диапазонах от 5 до 30 МэВ/нукл. и от 10 до 50 МэВ/нукл. получены новые экспериментальные данные по потокам захваченных магнитным полем Земли ядер дейтерия и изотопов гелия, соответственно.

3. Получена энергетическая зависимость отношения потоков захваченных ядер

3 2 тяжелых изотопов водорода Н/ Н. В диапазоне энергий 5-ь20 МэВ/нукл. отношение О

Н/ Н равно ~0.1 и уменьшается с ростом энергии.

4. Разработана методика расчета потоков легких ядер, которые рождаются при взаимодействии захваченных протонов с остаточной атмосферой во внутреннем радиационном поясе Земли. Эта методика учитывает образование вторичных ядер вдоль всей траектории захваченных магнитным полем Земли протонов, а также угловую зависимость сечения образования легких ядер на кислородной мишени.

5. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными показывает, что взаимодействие геомагнитно-захваченных протонов с остаточной атмосферой является достаточным источником изотопов легких ядер во внутреннем радиационном поясе.

4. Результаты, выносимые на защиту.

1) Первое измерение энергетического спектра захваченных на геомагнитных о оболочках 1.1 <£<1.3 ядер трития. Показатель спектра захваченных ядер Н в диапазоне энергий от 5 до 20 МэВ/нукл. равен 3.3±0.7.

2) Новые экспериментальные измерения потоков ядер дейтерия и изотопов гелия во внутреннем радиационном поясе в энергетическом диапазоне от 5 до 50 МэВ/нукл. в период 1998-2001 гг. Показатель энергетического спектра ядер дейтерия равен 1.7+0.1; показатели спектров ядер изотопов гелия 3Не и 4Не равны 2.5+0.4 и 3.9±0.6, соответственно.

3) Результаты измерения отношений 3Не/4Не и 3Н/2Н во внутреннем радиационном поясе в экспериментах НИНА и НИНА-2. Величина отношения 3Не/4Не равна 1.9±0.2 при энергии около 13 МэВ/нукл. и возрастает с ростом энергии. Отношение 3Н/2Н равно -0.1 при энергии около 8 МэВ/нукл. и уменьшается с ростом энергии.

4) Методика численного расчета потоков захваченных ядер изотопов водорода и гелия на геомагнитных оболочках, меньших 1.3. Эта методика учитывает образование вторичных ядер при взаимодействии захваченных протонов с остаточной атмосферой вдоль всей траектории протонов, а также угловую зависимость сечения образования легких ядер на кислородной мишени. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными показывает, что взаимодействие геомагнитно-захваченных протонов с остаточной атмосферой является достаточным источником легких ядер изотопов водорода 2Н, 3Н и гелия 3Не, 4Не во внутреннем радиационном поясе.

5. Практическая ценность работы.

Результаты расчетов, сделанных по разработанной численной модели, согласуются с хорошей точностью с экспериментальными потоками, зарегистрированными в экспериментах НИНА, НИНА-2, SAMPEX и CRRES в различные периоды солнечной активности, что дает основание использовать эту модель для расчетов ожидаемых потоков легких ядер во внутреннем радиационном поясе. Полученные новые экспериментальные результаты позволяют ответить на вопрос об источнике изотопов легких ядер во внутреннем радиационном поясе Земли, а также могут быть использованы для уточнения существующих и вновь создаваемых расчетных моделей. 6. Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы были представлены на:

1. 26-ой Всероссийской конференции по космическим лучам, Дубна, 2000г.

2. Научной сессии МИФИ, Москва 2001г.

3. 27th International Cosmic Ray Conference, Hamburg, Germany, 2001.

4. Sixth School on Non-Accelerator Astroparticle Physics, Trieste, Italy, 2001

5. Научной сессии МИФИ, Москва 2002г.

6. 18th European Cosmic Ray Session, Moscow, 2002.

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных научных работ.

Заключение.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. На основании данных калибровки телескопа - спектрометра НИНА на ускорителе GSI (Германия) и идентичного детектора НИНА - 2 на ускорителях GANIL (Франция), GSI (Германия) и Uppsala (Щвеция) проведено исследование физических характеристик этих приборов. Измерено энергетическое разрешение телескопа - спектрометра НИНА для ядер углерода с энергиями 65 и 80 МэВ/нукл. и телескопа - спектрометра НИНА - 2 для ядер !Н, 2Н, 4Не, 12С, 14N, 160 с энергией около 40 МэВ/нукл. Определено массовое разрешение приборов для ядер от водорода до углерода. Показано, что:

1.1 Приборы НИНА и НИНА - 2 позволяют исследовать потоки ядер KJI от водорода до неона с высоким зарядовым, а также энергетическим (<1 %) разрешениями.

1.2 Массовое разрешение обоих спектрометров растет линейно с увеличением заряда регистрируемого ядра от 0.06 а.е.м. для водорода до 0.45 а.е.м. для кислорода. Таким образом, идентификация изотопов возможна до Z = 8.

2. Выполнен расчет светосилы и функции отклика прибора, а также эффективности отбора событий при идентификации. На основе данных калибровки телескопов - спектрометров НИНА и НИНА-2 на ускорителе и последующих измерений на орбите показано, что величина систематической ошибки, которая может быть допущена при восстановлении интенсивности ядер KJI при помощи описанного в настоящей работе алгоритма идентификации регистрируемых частиц, не превышает 15 %.

3. На основании данных двух космических экспериментов: НИНА на КА Ресурс-01 №4 и НИНА - 2 на КА МИТА, предназначенных для исследования потоков ядер космических лучей от водорода до неона в диапазоне энергий 10-И 00 МэВ/нукл. на основе полупроводникового телескопа - спектрометра, получены следующие экспериментальные результаты:

3.1 Построены массовые распределения для захваченных ядер изотопов водорода и гелия, которые позволяют сделать вывод, что в радиационном поясе Земли в диапазоне геомагнитных оболочек 1.1<Z<1.3 присутствуют все изотопы водорода и изотопы гелия 3Не, 4Не, а также, что в указанном диапазоне геомагнитных оболочек распространенность изотопа 3Не выше, чем 4Не.

3.2 В диапазонах энергий от 10 до 50 МэВ/нукл. и геомагнитных оболочек 1.1<Z<1.3 измерены дифференциальные энергетические спектры захваченных ядер изотопов гелия 3Не и 4Не. Степенные показатели измеренных в экспериментах НИНА и НИНА-2 энергетических спектров совпадают. Среднее для двух экспериментов значение показателя спектра ядер 3Не равно 2.3±0.4; ядер 4Не - 3.5±0.8.

3.3 В диапазонах энергий от 5 до 30 МэВ/нукл. и геомагнитных оболочек 1.1<Z<1.3 измерены дифференциальные энергетические спектры захваченных ядер изотопов водорода Н и Н. Показатель спектра захваченных ядер Н равен 1.7±0.1; ядер 3Н - 3.3±0.7.

3.4 Получена энергетическая зависимость отношения интенсивностей захваченных ядер изотопов водорода 2Н/'Н и 3Н/2Н в диапазоне энергий 10-^40 МэВ/нукл.

2 1

Отношение Н/Н составляет величину ~ 0.01 и уменьшается с ростом энергии.

3 2

Отношение Н/ Н равно ~ 0.1 и также уменьшается с ростом энергии.

3.5 Получена энергетическая зависимость отношения интенсивностей захваченных ядер изотопов гелия

3Не/4Не в диапазоне энергий 10-^40 МэВ/нукл. Величина отношения 3Не/4Не равна 1.9±0.2 при энергии около 13 МэВ/нукл. и возрастает с ростом энергии.

4. Разработана методика расчета потоков захваченных изотопов легких (Z<2) ядер во внутреннем радиационном поясе. Эта методика позволяет вычислять величину интенсивности захваченных частиц как функцию геомагнитной оболочки, экваториального питч - угла и энергии. В расчетах используются модели реального магнитного поля (IGRF - 95) и атмосферы (MSIS - 90) Земли. Результаты сравнения экспериментальных данных, полученных в экспериментах SAMPEX, CRRES, НИНА и НИНА-2, и расчетных значений потоков легких ядер во внутреннем радиационном поясе позволяют сделать вывод, что взаимодействие захваченных протонов с остаточной атмосферой является достаточным источником захваченных ядер 4Не, 3Не, 3Н и Н для Z-оболочек, меньших 1.3.

В заключении считаю своим долгом выразить искреннюю признательность заслуженному деятелю науки Российской федерации проф., д.ф.-м.н. А. М. Гальперу за руководство и помощь в работе, сотрудникам Института Космофизики МИФИ к.ф.-м.н. А.В. Бакалдину, д.ф.-м.н. С.А. Воронову, к.ф.-м.н. С.В. Колдашову, к.ф.-м.н.

В.В. Михайлову, JI.A. Гришанцевой за помощь, постоянное внимание и интерес к работе.

1. Freden, S.C. and R.S. White, Particle fluxes in the inner radiation belt, J. Geophys. Res., 65, 1377-1383, 1960.

2. Looper, M.D., J.B. Blake, J.R. Cummings and R.A. Mewaldt, SAMPEX observations of energetic hydrogen isotopes in the inner zone, Radiation Measurements, 26, 6, 967, 1996.

3. Looper, M.D., J.B. Blake and R.A. Mewaldt, Maps of hydrogen isotopes at low altitudes in the inner zone from SAMPEX observations, Adv. Space Res., 21, 12, 1679, 1998.

4. Б.А. Тверской, Исследования космического пространства, «Наука», 1965.

5. Krimigis, S.M., and J.A. Van Allen, Geomagnetically trapped alpha particles, J. Geophys. Res., 72, 5779, 1967.

6. Fritz, T.A., and S.M. Krimigis, Initial observations of geomagnetically trapped protons and alpha particles with OGO 4, J. Geophys. Res., 74, 5132, 1969.

7. Van Allen, J. A., and B.A. Randall, Evidence of direct durable capture of 1- to 8-MeV solar alpha particles onto geomagnetically trapped orbits, J. Geophys. Res., 76, 1830, 1971.

8. Fritz, T.A., and D.J. Williams, Initial observations of geomagnetically trapped alpha particles at the equator, J. Geophys. Res., 78, 4719, 1973.

9. Blake, J.B. et al., Geomagnetically trapped alpha particles, 2, The inner zone, J. Geophys. Res., 78, 5498, 1973.

10. Krimigis, S.M., and P. Verzariu, Measurements of geomagnetically trapped alpha particles, 1968-1970, 1, Quite time distributions, J. Geophys. Res., 78, 7275, 1973.

11. Fennell, J.F., J.B. Blake, and G.A. Paulikas, Geomagnetically trapped alpha particles, 3, Low-altitude outer zone alpha-proton comparisons, J. Geophys. Res., 79, 521, 1974.

12. Rubin, A.G. et al, Geomagnetically trapped alpha particles from 18 to 70 MeV, J. Geophys. Res., 82, 1938, 1977.

13. Fritz, T.A., and W.N. Spjeldvik, Observations of energetic radiation belt helium ions at the geomagnetic equator during quiet conditions, J. Geophys. Res., 83, 2579, 1978.

14. Blake, J.B. et al., Measurements of heavy ions in the low altitude regions of the outer zone, J. Geophys. Res., 85, 5992, 1980.

15. М.И. Панасюк, С.Я. Рейзман, Э.Н. Сосновец, В.Н. Филатов, Экспериментальные результаты измерений протонов и а-частиц с энергиями > 1 МэВ/нукл. в радиационных поясах, Космич. исслед., т. 15, №6, с. 887, 1977.

16. Луценко В.Н., Николаева Н.С., Относительное содержание и спектр альфа-частиц во внутреннем радиационном поясе Земли по измерениям на ИСЗ «Прогноз-5», Космич. исслед., т. 16, №3, с. 459, 1978.

17. Бирюков А.С., Гоцелюк Ю.В., Кузнецов С.Н. и др. Предварительные данные0 потоках захваченных протонов и а-частиц по измерениям на ИСЗ «Интеркосмос-17», Космич. исслед., т. 18, №2, с.292, 1980.

18. Иванова Т.А., Маслов В.Д, Панасюк М.И., Сосновец Э.Н., Измерения радиации на ИСЗ «Космос-900». Спектрометрия протонов и а-частиц с энергиями более

19. МэВ/нукл., Космич. исслед., т. 18, №4, с.567, 1980.

20. Blake. J.B., and L. М. Friesen, A technique to determine the charge state of the anomalous low energy cosmic rays, Proc. 15th Internat. Cosmic Ray Conf. (Plovdiv) 2, 341, 1977.

21. Spjeldvik, W.N., and T.A. Fritz, Energetic ionized helium in the quiet time radiation belts: Theory and comparison with observation, J. Geophys. Res., 83, 654, 1978.

22. Cummings, J.R. et al., New evidence for geomagnetically trapped anomalous cosmic rays, Geophys. Res. Lett., 20, 2003, 1993.

23. Chen, J., T.G. Guzik, Sang, Y., J.P. Wefel, Energetic helium particles trapped in the magnetosphere, J. Geophys. Res. Letters, Vol. 21, NO 15, 1583-1586, 1994.

24. Wefel, J.P. et al., The isotopic composition of Geomagnetically Trapped Helium, Proc. 24 Int. Cosmic-Ray Conf. (Rome), 4, 1021, 1995.

25. Selesnick, R.S., and R.A. Mewaldt, Atmospheric production of radiation belt light isotopes, J. Geophys. Res., 101, A9, 19745, 1996.

26. Chen, J., T.G. Guzik, J.P. Wefel, K.R. Pyle, and J.F. Cooper, Energetic helium isotopes trapped in the magnetosphere, J. Geophys. Res., 101, 24787-24801, 1996.

27. A.M. Lenchek and S.F. Singer, Geomagnetically trapped protons from cosmic-ray albedo neutrons, J. Geophys. Res., 67, 1263-1287, 1962.

28. Farley, T.A., and M. Walt, Source and loss process of protons in the inner radiation belt, J. Geophys. Res., 76, 8223-8241,1971.

29. Jensch, V, On the role of external and internal source in generating energy and pitch angle distributions of inner zone protons, J. Geophys. Res., 86, 701-710, 1981.

30. В. Хесс, Радиационный пояс и магнитосфера, М., Атомиздат, 1972.

31. J.F. Lemaire, D. Heynderickx, D.N. Baker, Radiation belts: models and standards, Geophysical monograph, ISSN 0065-8448, 1997.

32. С. Кузнецов, М. Вандае, М. Дворжакова, С. Фишер, Регистрация энергичных ионов на высоте 500 км во внутреннем радиационном поясе Земли, Известия академии наук, сер. Физ., т.52, №4, с.821, 1988.

33. Walt, М., The radial diffusion of trapped particles induced by fluctuating magnetospheric fields, Space Sci. Rev., 12, 446, 1971.

34. T. Kohno, A.A. Gusev, I.M. Martin and G.I. Pugacheva, The trapped He flux dynamics observed on the OHZORA satellite during 1984-1987, Geophys. Res. Lett., vol. 22, No 8, p.877, 1995.

35. Axford, W.L., On the origin of radiation belt and auroral primary ions, in Particles and Fields in the Magnetosphere, edited by B.M. McCormac, (D. Reidel, Dordrecht, Netherlands, 1970), p. 46.

36. Bird, M.K., Solar wind access to the plasma sheet along the flanks of the magnetotail, Planet. Space Sci., 23, 27, 1975.

37. R.S. Selesnick, A.C. Cummings, J.R. Cummings, R.A. Mewaldt, and E.C. Stone, Geomagnetically trapped anomalous cosmic rays, J. Geophys. Res., 100, 9503-9518, 1995.

38. Tylka, A.J., Theoretical modeling and interpretation of trapped anomalous cosmic rays, Proc. 23rd Internat. Cosmic Ray Conf. (Calgary) 5, 1994.

39. Jentsch, V, and G. Wibberenz, An analytic study of the energy and pitch angle distribution of inner-zone protons, J. Geophys. Res., 85, 1-8, 1980.

40. Б.А. Тверской, Динамика радиационных поясов Земли, «Наука», 1968.

41. G.I. Pugacheva, at al., Hydrogen and helium isotope inner radiation belts in the Earth's magneto sphere, Ann. Geophysicae 16, 931-939, 1998.

42. Dementyev, A.V., and N.M. Sobolevsky, SHIELD a Monte Carlo hadron transport code, in Proc. of Specialist's Meeting "Intermediate Energy Nuclear Data: Models and Codes", Paris, May 30 - June 1, 1994.

43. A. Bakaldin, G. Barbiellini, S. Bartalucci, et al., The experiment NINA: Low energy nuclear flux investigation in the near-Earth space, Astroparticle Phys., v.8, p. 109, 1997.

44. Bidoli, V., M. Casolino, M.P. De Pascale, et al., The space telescope NINA: results of a beam test calibration, Nucl. Instr. & Methods in Phys. Res. A, v.424, p.414, 1999.

45. M. Casolino,., A. Leonov, , G. Castellini, Launch in orbit of the NINA-2 apparatus aboard the satellite MITA, Proceedings of ICRC 2001, O.G. 1.6.

46. Bocciolini, M., F. Celleti, M. Grandi, et al., Silicon calorimeter for cosmic antimatter search, Nucl. Phys., v.32, nos. 1-3, p.77, 1993.

47. А.В. Бакалдин,., А.А. Леонов, В.В. Михайлов и др., Эксперимент НИНА-2 на борту спутника МИТА, Сб. Трудов научной сессии МИФИ, т.7, с.37, Москва, 2002.

48. А.А. Курашов, Идентификация ионизирующих излучений средних и низких энергий, Атомиздат, Москва, 1979.

49. Colliding, F.S., Ion identification with detector telescopes, Nucl. Instr. And Meth., v. 162, p. 609, 1979.

50. Linhard, J., and V. Nielsen, Phys. Lett., v.2, p. 209, 1962.

51. Goulding, F.S., et al.,Nucl. Instrum. & Meth., v. 31, p. 1, 1964.

52. Baker D. N. et al., An Overview of the Solar, Anomalous, and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) Mission, IEEE Trans. Geosci. And Remote Sensing, v. 31, n. 3, p. 531-541, 1993.

53. Hasebe, N., H. Moriya, T. Doke, ., and L. Greiner, Improvement of mass resolution of cosmic ray nuclei using a AE-E Si detector telescope, Nucl. Instrum. & Meth. In Phys. Res., A, v. 325, p. 335, 1993.

54. С. Хаякава, Физика космических лучей, ч. 1, Ядерно-физический аспект, Мир, Москва, 1973.

55. GEANT detector description and simulation tool, CERN Geneva, Switzerland, 1994.

56. Bidoli, V., M. Casolino, M.P. De Pascale, ., A. Bakaldin, ., M. Boezio, The space telescope NINA: results of a beam test calibration, Nucl. Instr. & Methods in Phys. Res. A, v. 424, p. 414, 1999.

57. А.В. Бакалдин, Потоки ядер космических лучей в диапазоне энергий 10-И00 МэВ/нукл. в окрестности Земли, диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., 2000.

58. Leo, W.R., Techniques for nuclear and particle physics experiments, Springier Verlag, 1987.

59. Дюррани, С., P. Балл, Твердотельные ядерные детекторы, Энергоатомиздат, Москва, 1990.

60. Blackett, P.M.S., J.G. Wilson, Proc. Roy. Soc., A, v. 160, p. 304, 1937.

61. М. Реглер, Р.К. Бок, X. Гроте, Д. Нотц, Методы анализа данных в физическом эксперименте, Москва, Мир, 1993.

62. V.Bidoli,., A. Leonov, V. Mikhailov, et al., In-orbit performance of the space telescope NINA and galactic cosmic-ray flux measurements, The Astrophysical Journal, Suppl. ser., 132: 365-375,2001.

63. Авакян С.В. и др., Ионизирующее излучение в околоземном пространстве, Гидрометеоиздат, 1994.

64. Sawyer, D.M., and J.I. Vette, AP-8 trapped proton enviroment for solar maximum and solar minimum, NSSDC/SDC-AR&S 76-06, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, 1976.

65. Vette, J.I., The AE-8 trapped electron model environment, NSSDC WDC-A-R&S 91-24, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, November, 1991.

66. North American Aerospace Defense Command Data (NORAD): http://www.celestrak.com.

67. Spacetrack report No. 3. Models for propagation of NORAD element sets: http: //brain.mhri.edu. au/chronos/metsat/spacetrack.

68. A. Bakaldin, A. Galper,., A. Leonov, , G. Castellini, Light isotope abundances in solar energetic particles measured by the space instrument NINA, The Astrophysical Journal, 577: 513-523,2002.

69. Березинский и др., Астрофизика космических лучей, Москва, Наука, 1990.

70. McGuire, R.E., Т.Т. von Rosenvinge, F.B. McDonald, The composition of solar energetic particles, Astrophys. J., v. 301, p. 938, 1986.

71. McGuire, R.E., T.T. von Rosenvinge, F.B. McDonald, Astrophys. J., v. 303, p. 849, 1986.

72. Webber, W.R., and S.M. Yushak, A measurement of the energy spectra and relative abundance of the cosmic-ray H and He isotopes over a broad energy range, Astrophys. J., v. 275, p. 391, 1983.

73. Панасюк М.И., Власова H.A., Анизотропия потоков протонов и альфа-частиц с энергиями более 4 МэВ в радиационных поясах, Космич. исслед., т. 19, №1, с.76, 1981.

74. Н.А. Власова, С.Н. Кузнецов, М.И. Панасюк, Э.Н. Сосновец, Анизотропия потоков протонов и тяжелых ионов в радиационных поясах Земли, Известия академии наук, сер. Физ., т.48, №11, с.2204, 1984.

75. А.В. Бакалдин,., А.А. Леонов, В.В. Михайлов и др., Наблюдение обогащенных гелием-3 солнечных протонных событий спектрометром НИНА в ноябре 1998г., Известия академии наук, сер. Физ., т.65, №3, с.324, 2001.

76. М.И. Панасюк, К вопросу о зарядовом состоянии энергичных ионов радиационных поясов, Космич. исслед., т. 18, №1, с. 83, 1980.

77. X. Редерер, Динамика радиации, захваченной геомагнитным полем, из-во «МИР», Москва, 1972.

78. Shing F. Fung, Daniel М. Boscher, et al., Modeling the low-altitude trapped radiation enviroment, ESA Symposium Proceedings on "Environment Modelling for Space-based Applications", ESTEC, Noordwijk, NL, 18-20, 1996.

79. Charles S. Roberts, On the relationship between the unidirectional and omnidirectional flux of trapped particles on a magnetic line of force, J. Geophys. Res., 70, 2517-2527, 1965.

80. Г. Корн, Т. Корн, Справочник по математике для научных работников и инженеров, Наука, Москва, 1984.

81. В.А. Сергеев, Н.А. Цыганенко, Магнитосфера Земли, Наука, Москва, 1980.

82. Л.И. Дорман, B.C. Смирнов, М.И. Тясто, Космические лучи в магнитном поле Земли, Наука, Москва, 1971.

83. Peddie, N. W., International Geomagnetic Reference Field: the third generation, J. Geomagn. Geoelectr. 34, 309-326, 1982.

84. Kluge, G., Direct computation of the magnetic shell parameter, Computer Phys. Communications 3, 31-35, 1972.

85. Langel, R. A., D. R. Barraclough, D. J. Kerridge, V. P. Golovkov, T. J. Sabaka, and R. H. Estes, Definitive IGRF models for 1945, 1950, 1955, and 1960, J. Geomag. Geoelectr. 40, 645-702, 1988.

86. Langel, R. A., International Geomagnetic Reference Field, 1991 Revision, J. Geomag. Geoelectr. 43, 1007-1012, 1991.

87. Hedin, A.E., Extension of the MSIS thermospheric model into the middle and lower atmosphere, J. Geophys. Res., v. 96, p. 1159, 1991.

88. В.И. Гольданский, Ю.П. Никитин, И.Л. Розенталь, Кинематические методы в физике высоких энергий, М., Наука, 1987.

89. Comparat, V., R. Frascaria, N. Fujiwara, et al., Elastic proton scattering on 4He at 156 MeV, Phys. Rev. С Nucl. Phys., 12, 251-255, 1975.

90. Fong, J., et al., p-4He Elastic scattering at 788 MeV, Phys. Lett., 78B, 205-208, 1978.

91. Imai, K., et al., Polarization and cross section measurements for p-4He Elastic scattering at 45, 52, 60, and 65 MeV, Nucl. Phys. A, 325, 397-407, 1979.

92. Alons, P. W. F., et al., 4He(p,d)3He reaction at 200 and 400 MeV, Phys. Rev., C33, 406411, 1986.

93. J.P. Meyer, Deuterons and He3 formation and destruction in proton induced spallation of light nuclei (Z<8), Astron. Astrophys. Suppl., 7, 417-467, 1972.

94. J.R. Wu, C.C. Chang, and H.D. Holmgren, Charged-particle spectra: 90 MeV protons on 21 Al, 58M, 90Zr, and 209Bi, Physical review C, v.19, 3, 698-713, 1979.

95. Cucinotta, F.A., et al., Light ion components of the galactic cosmic rays: nuclear interactions and transport theory, Adv. Space Res., 17(2), 77-86, 1996.

96. Барашенков B.C., Тонеев В.Д., Взаимодействия высокоэнергетических частиц и атомных ядер с ядрами, М., Атомиздат, 1972.

97. Ильин В. Д., Кузнецов С.Н., Неадиабатические эффекты движения частиц в статическом дипольном поле // VII Ленинградский международный семинар. Л., 1975. С. 264.

98. И.К. Кикоин, Таблицы физических величин, М., Атомиздат, 1972.

99. Schulz, М., and L.J. Lanzerotti, Particle Diffusion in the Radiation Belts, Springer-Verlag, New York Berlin Heidelberg, 215 pp, 1974.

100. A. Bakaldin,., A. Leonov, V. Mikhailov et al., Geomagnetically trapped light isotopes observed with the detector NINA, J. Geophys. Res., 107, N A8, 81-88, 2002.

101. R.E. Segel, T. Chen et al., Inclusive proton reactions at 164 MeV, Physical review C, Vol. 26, No 6, p. 2424, 1982.

102. Letaw, J.R., R. Silberberg, and С. H. Tsao, Proton nucleus total inelastic cross sections, an empirical formula for E>10 MeV, Astrophys. J. Suppl. Ser., 51, 271-275, 1983.

103. Gussenhoven, M.S., et al., CRRES high energy proton flux maps, IEEE Trans. Nucl. Sci.,40, 1450-1457, 1993.российская1. ГОСУДАРСТВЕННА!)бкблиош^/