Сцинтилляционные времяпролетные системы гамма-телескопов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

'Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВ Владислав Анатольевич

• сщншлящоншё времяпролегше систем

гамм-тежжопов

01.04.01 - Техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва - 1991

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физическом институте. '

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Е.А.Крамер-Агеев

доктор физико-математических наук А.А.Степанян

доктор физико-математических наук В.Й.Рыкалин

Ведущая организация: НШЯФ МГУ

Защита состоится 1991 в /б час. ^^ миь

на заседании специализированного совета Д053.03.05 в Московском инженерно-физическом институте по адресу: 114409, Москва, Каширское.шоссе, 31, тел.324-84-98

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Автореферат разослан " $^" ¿I. 199 /г.

у

Ученый секретарь

Специализированного совета В.А.Климанов

ITSElMSf

тш

*■ j Общая характеристика работы

дел ^ J

PTf^';' - Актуальность проблемы. В настоящее время наблюдательная гамма-астрономия является одной из важнейших областей астрофизики. Она состоит из ряда направлений, таких как исследование непрерывного диффузного излучения Галактики, поиск и исследование локальных галактических и метагалактических источников непрерывного излучения, поиск и исследование гамма-линий от локальных источников, регистрация и изучение параметров нестационарных вспышечных процессов (гамма-всплесков). Эти направления отличаются как физикой изучаемых процессов, так и применяемой методикой.

Основным прибором, применявшимся для регистрации стационарного или периодически изменяющегося потока космического гаг,ила-излучения с непрерывным спектром в диапазоне энергий единицы - сотни МэВ для определения энергетического спектра излучения, для определения направления на источник стал так называемой "гаша-телескоп" на основе искровых камер. Первые приборы подобного типа имели небольшие площади электродов искровых камер, служащих в качестве конвертеров гамма-излучения, и, ка.к следствие, невысокую чувствительность. Геы не менее именно на приборах подобного типа < sas- и, cos - В, Анна" и др.) в 70-80-х годах были сделаны открытия локальных космических гамма-источников, исследованы их энергетические спектры, временные вариации и т.п. Логика дальнейших исследований потребовала кардинального улучшения параметров гамма-телескопов: углового разрешения, чувствительности (предельных регистрируемых потоков), 5ыстродействия и др. Поэтому в 70-80-х годах одновременно с проводившимися исследованиями началась разработка гамма-телескопов нового юколения, среди них приборы "Гачма-I" (СССР, Франция); EGBET [США) и ряд других. Развитию и использованию сцинтилляцконкой Bpet/я-фолетной методики для указанных целей посвящена настоящая работа.

ч

Основной целью настоящей работы было создание нового поколения гамма-телескопов для регистрации и исследования потоков первичного космического гамма-излучения с борта высотных аэростатов и спутников в диапазоне энергий от десятка МэВ до сотен ГэВ, имеющих более высокие(по сравнению с существовавшими) физические и эксплуатационные параметры, а именно:

- большую площадь детекторов (до нескольких квадратных метров);

- высокую степень подавления фона частиц обратного направления (более Ю3);

- малое мертвое время (до микросекунд и меньше);

- высокое угловое разрешение (до угловых минут);

- большой срок службы (до десятка лет).

Эта работа проводилась в рамках координационных планов АН СССР совместно с ИКМ АН СССР, ШАН СССР, ЖТИ АН СССР, причем часть работ (проект Тамма-1",проект "Фотон") - по постановлению директивных органов.

Научная новизна работы. Перечисленную выше совокупность физических и эксплуатационных параметров гамма-телескопов нового поколения оказалось возможным обеспечить на основе применения новой для гамма-астрономии методики - сцинтилляционных времяпролетньк координатно-чувствителышх детектирующих систем. Под руководством автора впервые был проведен широкий цикл исследований, .представляю щий, собой систематическую и последовательную разработку принципов и методов применения сцинтилляционных времяпролетных систем для задач гамма-астрономии, включая практическую реализацию предложенных принципов.

Впервые проведен полный анализ факторов, ограничивающих временное и позиционное разрешение' сцинтилляционных координатно-чувствительньк детекторов (СЗД) при регистрации сильно расходящих< электрон-позитронных пар, в частности, впервые дано объяснение

непостоянству эффективной скорости распространения светового сигнала в протяженном сцинтилляторе, впервые обнаружен, объяснен и использован эффект "самокомпенсации" временной отметки в протяженных СКД при регистрации двухчастичных событий.

Впервые предложена модульная схема построения сцинтилляционных времяпролетных систем (СВИС) предварительного отбора событий для гамма-телескопов с искровыми камерами с использованием линейного сложения сигналов фотоумножителей. Проведены всесторонние экспериментальные и расчетные исследования параметров этих систем как автономно, так и в составе гамма-телескопов. Проанализированы предельные возможности таких систем. В частности показано, что предложенная схема позволяет получить более высокие физические параметры СВПС (временное разрешение, коэффициент отбора)-по сравнению с другими вариантами, в частности используемыми в проектах США и Франции, и в пределе обеспечивает коэффициент подавления [юна частиц обратного направления не хуже Ю3 при размерах детекторов в один и более квадратный метр и пролетной базе менее 0,5 ы. 'азработаны конкретные конструкции СВШ модульного типа, включая гникальнне узлы субнаносекундной электроники, а также программы нечета физических характеристик СВ1С.

Впервые предложен, обоснован расчетным путем и проверен кспериментально принцип построения сцинтилляционного гаима-телес-опа на основе СКД без применения искровых камер. Предложенный ринцип позволяет создавать гамма-телескопы, отличающиеся предельно ольшими площадями (до десятков кв.метров), малым мертвым временем цо сотен наносекунд), .предельно большой угловой апертурой (до 4 7Г ) рядом других достоинств при сравнительной простоте конструкции большом сроке службы.

Впервые проанализированы возможности и пути применения автономных микропроцессорных скечем управления и контроля применительно к гамма-телескопам. Впервые предложен и реализован принцип электронного управления апертурой гамма-телескопа на основе искровых камер с применением программируемых координатно-чувствительных систем предварительного отбора, позволяющий на 1-2 порядка улучшить отношение эффекта к фону.

Практическая ценность работы.

Впервые в СССР создана сцинтилляционная времяпролетная система отбора для гамма-телескопа "Наталья-lLl", предназначенного для исследований нейтрального и заряженного излучений в верхних слоях атмосферы с борта высотного аэростата. СВПС телескопа "Наталья-IM" имеет рекордное (на мировом уровне) временное разрешение. Исследования, проведенные с помощью прибора "Наталья-IM" позволили зарегистрировать короткопериодические вариации штоков заряженных частиц и гамма-квантов в верхних сдоях атмосферы с периодами (670 70)с, (80 ± ю)с, (340 - 40)с к другим;!. Впервые обнаружена корреляция периода (670 — 70)с с пульсациями магнитного поля Земли.

Разработана, огкалибровака и всесторонне испытана СВПС совместного советско-французского прибора "Гамма-I", запуск которого на орбиту ИСЗ осуществлен в начале июля 1990г. Упомяцутая СВЮ представляет собой первую в мировой практике систему, -предназначенную для использования на борту ИСЗ и по своим физическим параметрам не уступает лучшим известным аэростатным аналогам.

Принципы и схемные решения, примененные для построения СВШ приборов "Наталья- Iii" и "Гамма - I" шроко используются и в других разрабатываемых проекта;:, например, в проекте "Зотон",.предназначенном для исследования гамма-излучения Солнца.

г

Созданный прототип сцинтилляционного гамма-телескопа "Юлия - I" используется в настоящее время в качестве основы для разработки сцинтилляционного гамма-телескопа."Гамма-400", создаваемого по планам АН СССР и предназначенного для исследований космического гамма-излучения в диапазоне энергий от единиц до сотен ГэВ с борта ИСЗ.

Принцип электронного управления апертурой реализован в проекте "Гамма-Б", предназначенном для изучения в неатмосферных локальных гамма-источников, а также вариации атмосферных потоков космического гамма-излучения с борта высотного аэростата.

Таким образом разработанные принципы и конкретные методические решения воплощены в целом ряде гамма-астрономических проектов, как уже реализованных, так и находящихся в стадии реализации.

Кроме того, отдельные идеи и решения нашли применение в смежных областях исследований. Так, разработанные нами принципы и схемные решения использования автономных микропроцессорных систем сбора и обработки информации применительно к сцинтияляционным времяпролет-нш системам успешно используются в спектрометре заряженных частиц "Мария - 2" на борту орбитальной станции "Мир". Применение микропроцессорной системы сбора и обработки информации, разработанной при участии автора, позволило заметно улучшить параметры спектрометра и получить новые физические данные по питч-угловому распределению энергичных протонов, потокам антипротонов и т.п.

Автор выносит на защиту следующие положения. I. Проведены экспериментальные исследования и теоретический анализ особенностей процессов формирования временной отметки в протяженных одномерных сцинтилляторах. Впервые дано объяснение эффекта изменения измеренной скорости распространения светового сигнала

в протяженных сцинтилляторах в зависимости от условий эксперимента, предложены конкретные варианты использования этого эффекта для улучшения в 1,5 - 2 раза позиционного разрешения сцингилля-ционных координатно-чувствительных детекторов. Обнаружен и объяснен эффект частичной сашкомпенсации сдвига временной отметки во времяпролетньк системах цри регистрации двухчастичных событий, позволяющий при определенных условиях существенно (в десятки раз) увеличить степень подавления фона частиц обратного направления.

2. Предложен и экспериментально обоснован модульный принцип построения СВПС гамма-телескопов, основанный на использовании параллельного линейного режима работы временных фотоумножителей и позволивший при минимально возможном объеме электронного оборудования получать предельно достижимые (на уровне физических ограничений) параметры СБИС. Принцип реализован в приборах "Гамма-!" и "Наталья - IM", обладающих следующими параметрами СВШ: временное разрешение - 1,3 не; коэффициент отбора - 1600 ("Гамма-!");

временное разрешение - 0,65 не; коэффициент отбора - 1000 ("Наталья - ВТ).

Параметры СВПС прибора "Гаша-I" не уступают лучшим мировым достижениям, а параметры СВПС прибора "Наталья - IM" превосходят эти достижения.

3. Предложен и обоснован экспериментальным и расчетным цутем принцип построения гамма-телескопа на основе сцингилляционньк коор-динатно-чувствительннх детекторов. Этот принцип реализован на макете сцинтилляционкого телескопа "Шия-I", имеющего площадь

О

детекторов и , угловое разрешение (при 100 МэВ) гг 6°,

эффективность (при 100 МэВ) 2 * Ь% в зависимости от логики отбора.

Физические параметры прибора находятся на уровне известных прибо-

. ров с искровыми камерами (например, COS -В) и не являются предел ьнье.51.

4. Предложен и обоснован новый принцип электронного управления апертурой гамма-телескопа на основе искровых камер, использующий позиционно-чувствительную систему предварительного отбора событий и микропроцессорную систему управления. Принцип позволяет улучшить отношение эффекта к фону на 1-2 порядка величины (в зависимости от условий эксперимента и конструкции прибора). Принцип реализовал в приборе "Гамма-Б", предназначенном для проведения исследований локальных гамма-источников с борта высотного аэростата и имеющем по сравнению с прибором "Гаша-1п в 10 раз более низкий уровень регистрации атмосферного гамма-фона.

5. На основе экспериментальных исследований временного разрешения отечественных малогабаритных фотоумножителей разработан метод оптимизации временного разрешения фотоумножителей, позволяющий, в частности, для спектрометрических фотоумножителей ФЭУ-85 в массовом порядке улучшить в среднем в два раза временное разрешение с сохранением паспортного амплитудного разрешения в широком динамическом диапазоне световых потоков.

6. Впервые проведен широкий цикл экспериментальных и расчетных (методом Монте-Карло) исследований процессов генерации и рассеяния вторичных частиц во времяпролетных системах гамма-телескопов, позволивший получить необходимые данные для определения и расчета основных параметров гадаа-телескопов различных конструкций, использующих в своем составе СВГЮ, а именно:

- эффективности отбора по времени пролета;

- эффективности подавления фона заряженных частиц обратного направления;

- эффективности подавления атмосферного фона гамма-излучения (или изотропного диффузного гамма-фона);

- НО - ...............- V; . \ ".

- эффективности регистрации двухчастичных событий по энерговвде-лению;

- эффективности регистрации полезных событий в различных внештатных ситуациях;

- параметры расцределения вторичных частиц по углам рассеяния, координатам, временам пролета и т.п., необходимые для расчетов и оценок параметров приборов различных конструкций.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзных конференциях по космическим лучам (Якутск, 1977г.; Ереван, 1979г.; Самарканд, 1981; Якутск, 1984г.), Международных конференциях по космическим лучам (Мюнхен,Ш1, 1975г.; Киото,Япония, 1979г.; Париж, Франция, 1981г.; Ла-Хойя,(Ж, 1985г.; Москва, 1987г.), Между народных семинарах социалистических стран по космическому научному прибростроению (Фрунзе 1976г., 1978г., 1989), Всесоюзных совещаниях по рентгеновской и гамма-астрономии (Симферополь,- 1976г.; Ленинград, 1985г.; Баку, 1987), на международном рабочем совещании по • гамма-астрономии (Одесса, 1987г.) на 12-м симпозиуме Европейской космической ассоциации ESL ЛВ (Фраскати, Италия, 1977), на, мевдународном симпозиуме по детекторам ядерного излучения (Токио, Япония, 1981г.), на 5-м Всесоюзном семинаре по автоматизации исследований в ядерной физике и смежных областях (Ташкент, 1988г.), на 2-й Всесоюзной научно-технической конференции "Микропроцессорные системы"(Челябинск, 1988г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 355 страниц машинописного текста, в том числе 12 таблиц, 93 рисунка и список литературы из 190 наименований..

Содержание диссертации

Развитию экспериментальной гамма-астрономии предшествавали теоретические оценки процессов генерации гамма-квантов во Вселенной,

а

проведенные в работах Гинзбурга и Сыроватского, Хаякавы, Феенберга и Примакова и других. Эти оценки показали как принципиальную наблюдательность гамма-излучения.Галактики, Метагалактики и отдельных астрономических объектов, так и большую ценность исследований подобного рода. В большом числе теоретических работ были подробно проанализированы различные механизмы генерации гамма-излучения в астрономических объектах в широком энергетическом диапазоне гамма-квантов. Соответственно природе и характеру генерируемого излучения складывались и экспериментальные методические направления исследования космического гамма-излучения (КП1): спектрометрия линейчатого излучения в диапазоне энергий примерно сто КэВ - десять ЫэВ, регистрация и спектрометрия непрерывного гамма-излучения в широком

энергетическом диапазоне от сотни КэВ до сотен МэВ, регистрации

12

гамма-излучения сверхвысоких энергий (более 10 зВ), поиск, локализация и спектрометрия вспыхивающих объектов Сгамма-вспышек). Настоящая работа посвящена развитии методики регистрации гамма-излучения от космических объектов, имеющего непрерывный спектр в диапазоне энергий от нескольких десятков ЫэВ до сотен ГэВ. В настоящее время экспериментально установлено наличие-такого излучения от межзвездной среды (диффузное излучение Галактики) и от отдельных космических объектов (локальных источников КШ). Однако природа последних в основном неизвестная и непонятна и является одной из актуальнейших физических проблем нашего времени.

Зарегистрированные потоки космического гамма-излучения от локальных источников составляют величину порядка Ю-'* 4-и для их обнаружения и регистрации требуются приборы с достаточно большой эффективностью и длительные (многочасовые или дгше многосуточные) экспозиции. Поскольку атмосфера Земли непрозрачна для гамма-излучения в указанной области энергий, приборы должны быть вынесены за пределы атмосферы с помощью высотных аэростатов или

искусственных спутников Земли.

К началу 70-х годов сложилась общепринятая схема построения прибора ( SAS ~ Л, COS -В и др.), предназначенного для решения указанной задачи - гамма-телескопа на основе искровых камер. Подобный гамма-телескоп содержит четыре основных элемента: I) блок искровых камер, электроды которых служат конвертерами гамма-излучения, а в искровых промежутках наблюдаются треки электрон-позигрон-ных пар, по которьм восстанавливается направление на источник га?'!ма-излучения; Z) сцинтклляционная антисовпадательная защита, окружающая блок искровых камер со Есек сторон, кроме нижней и служащая для исключения из регистрации заряженных частиц; 3) система тряггерных детекторов (сцинтклляционных, черенковских) для запуска искровых камер, располагающаяся ниже блока искровых камер и вьщеляю-щая вторичные частицы, летящие сверху - вниз; 4) электромагнитный калориметр для измерения энергии гамма-квантов, располагающийся ниже триггерных детекторов. Для ловкяешя чувствительности подобных приборов необходимо увеличивать их плоцадь. Узким местом на этом пути стала триггерная система предварительного отбора событий. Роль этой системы в приборах подобного типа чрезвычайно велика изг-за очень тяжелых фоновых условий эксперимента: помимо фона заряженных частиц,превышающего эффект на 4-5 порядков, который должен подавляться . антисовпадательной защитой с эффективностью 99, 999$ или даже лучше, существует фон гамма-излучения, роздаемого заряженными частицами в спутнике,в самом приборе и фон косшческого или атмосферного га1л«:а- излучения, 'идущего из противоположной полусферы (от калориметра н искровым камерам). Согласно оценкам, для эффективной работы прибора необходим коэффициент подавления фона частиц обратного направления (коэффициент отбора) I02 * Ю3, причем его величина должна расти с увеличением размеров прибора. Применявшиеся в триггерных системах отбора направленные черенковские детекторы

«

даже при относительно малых размерах приборов не обеспечивали требуемого коэффициента отбора, а с увеличением размеров детекторов он еще более ухудшается. В начале 70-х годов одновременно в ряде стран (СССР, США., Франция) началась разработка нового поколения гамма-телескопов на основе искровых камер со значительно большей площадью электродов искровых камер по сравнению с приборами SAS -Пи COS - В и с принципиально новой триггерной системой на основе сцинтилляционной вреыяпролетной системы (СВПС),состояцей из двух сцинтилляционных детекторов, разнесенных на пролетную базу в несколько десятков сантиметров, и отбирающей частицы нужного направления по времени пролета меледу двумя детекторами. В Советском Союзе началась разработка прибора Тамма-I", предназначзнного для работы на борту WC3, а также прибора "Наталья - I" с низким энергетическим порогом, предназначенного для работы на борту высотных аэростатов. Кроме того, как в СССР, так и за рубежом, начались поиски альтернативных вариантов построения гамма-телескопов с улучшенными физическими параметрами. В настоящей работе впервые была поставлена цель - проанализировать с единых позиций возможности использования сцинтилляционной врешпролетной методики в экспериментальной гамма-астрономии и развить эту методику применительно к конкретным задачам гамма-астрономии. Предварительный анализ показал, что на основе единого подхода - развития сцинтилляционных времяпролетных координатно-чувствительных систем - оказывается возможным решить широкий круг методических проблем: от создания совершенных триггерньк систем гамма-телескопов, в том числе с новыми возможностями - предварительным отбором по направлению, до создания принципиально новых конструкций приборов без • искровых камер, имеющих для решения определенных экспериментальных задач существенные преимущества.

Поэтому проделанную наш работу можно условно разбить на несколько тесно связанных ыеаду собой направлений, проведенных под руководством и при непосредственном участии автора.

а) Оптимизация временного разрешения сцинтилляционшх детекторов большого размера.

б) Исследование методических особенностей применения сцинтилляцион-ных времяпролетньк систем в качестве триггерных систем гамма-телескопов с искровыми камерами и разработка принципов построения СВШ подобного типа.

в) Разработка и экспериментальное исследование конкретных СВШ для отечественных гамма-телескопов "Гамма-Г1 и "Наталья - I". Работы п.п. а,б,в выполнены совместно с В.А.Каплиным, В.Г.Бон-даренко, М.ё.Рунцо, Е.ё.Ыакляевым, И.С.Маркиной, И.В.Калининым, В.А.Логиновым.

г) Разработка и экспериментальная проверка принципов построения сцинтилляционных гамма-телескопов на основе СВШ. Работа выполнялась совместно с В.Г.Бондаренко, И.С.Маркиной, А.А.Колю-

биНЫМ.

д) Разработка принципов и мет'одов применения микропроцессоров в

• гамма-телескопах и конкретной космической аппаратуры, основанной на этих принципах. Работы выполнялась совместно с В.А..Логиновым, П.Ю.Наумовым, В.А.Каплиным, Е.Г.Ключник.

, Оценки показывают, что СВШ могут быть эффективными триггер-ными системами если их временное разрешение удается обеспечить на уровне 0,5 - I не при линейных, размерах детекторов 0,5 - 1ы. Эти цифры находятся на уровне предельно достшшмых. Проблема осложняется спецификой задачи: из геометрии прибора следует, что СБГВ должна регистрировагьпару релятивистских частиц, разлетащихся под некоторым углом из точки конверсии, находящейся вблизи верхнего детектора СВПС. Такая геометрия приводит к .сдвигу временной отметки в обоих

/Г .

детекторах СВОЗ, разному для каждого из детекторов (из-за разлета пары) и сравнимому по величине с требуемым временным разрешением.

В целях достижения предельного временного разрешения (в десятые доли наносекунды) детекторов большого (десятки сантиметров) размера нами были исследованы все основные параметры, дающие вклад в конечное временное разрешение детекторов: параметры сцинтиллятора, ФЗУ, электроники.

Были исследованы амплитудные и временные характеристики пластмассовых сцинтиллягоров длиной до I м, позволившие уточнить значения длины ослабления собственного излучения в условиях полного внутреннего отражения в зависимости от размеров (толщины сцинтиллятора), а также получить требуемое значение динамического диапазона формирователя временной отметки (не хуже I : 100).

При анализе возможных конструкций сцинтилляционных детекторов СВПС было показано, что исходя из требований космического эксперимента наиболее рациональным является разбиение детектора на отдельные модули, состоящие из сцинтилляционных полос, просматриваемых с двух торцов малогабаритными фотоумножителями.

В связи с этим были проведены подробные исследования временных параметров отечественных малогабаритных фотоумножителей ФЭУ-85 и ФЭУ-8'7, позволившие разработать методику индивидуального подбора режима работы ШУ-65 с сохранением формы сигнала, в массовом порядке улучшить временное разрешение ФЭУ-85 до уровня временных $ЗУ с сохранением высоких спектрометрических параметров.

Преимущества модульного построения СВГС на основе длинных и узких сцинтилляционных полос состоит в частности и в том, что для таких детекторов разработаны методы компенсации запаздывания сигналов ФЭУ в зависимости от расстояния от места вспышки до фотокатода -т.н. методы время-координатной компенсации. Эти методы однако при-

1V

менимы лшль при условии, что эффективная скорость распространения светового сигнала в таком детекторе постоянна. Между тем имевшиеся к тому времени литературные данные свидетельствовали об обратном: значения эффективной скорости распространения светового сигнала, измеренные экспериментально,отличались в несколько раз■(от 4 до 18 см/нс), объяснения этого эффекта не было. Проведенные нами исследования этого эффекта и его теоретический анализ позволили дать ему простое объяснение [10,17,25], связывающее экспериментальное

а

значение полученной величины с методом формирования временной отметки и затуханием амплитуды сигнала с увеличением расстояния до <5ЭУ. Опираясь на эти исследования, мы не только смогли добиться значений время-координатной компенсации лучше 0,1 не, но и предложить различные варианты использования этого эффекта для улучшена временного или координатного разрешения детекторов большого размер с использованием лишь одного фотоумножителя [40,45] .

Исследования временного разрешения отдельных сцинтилляционньк .модулей позволили нам предложить оригинальный принцип построения триггерных СВПС гамма-телескопов с искровыми камерами - сочетание■ модульной структуры детекторов с линейным сложением временных сигна лов ШЗ. В основе этого принципа лежит подтвержденный нашими исследованиями вывод, что работа временных фотоумножителей в параллельном режиме (режиме линейного сложения сигналов) позволяет ■ получить выигрыш как во временном разрешении, так и в объеме прецизионной электроники. Этот вывод является для нашей работы принципиальным, т.к. традиционное решение (которого придерживаются во зсех зарубежных разработках) - это применение индивидуального формирователя временной отметки для каждого из фотоумножителей СВШ и логическое сложение сигналов формирователей в схеме "ШМ". При подобном смешении сигналов каэдый из 3>ЭУ работает как изолированный детектор, а временная отметка СВПС формируется по первому из срабо-

тавших ФЭУ, в то время кал при линейном сложении сигналов все ФЗУ работают как единый детектор, что эквивалентно увеличению числа регистрируемых во вспышке фотонов и соответствующему улучшению временного разрешения. Более того, линейное сложение сигналов 5ЭУ приводит к новому обнаруженному нами явлению, принципиально важному именно при регистрации двухчастичных событий - явлению частичной самокомпенсации временной отметки. Это явление состоит в том, что при линейном сложении двух сдвинутых во времени на величину t¡ сигналов ФЭУ с длительностью фронта ^ на входе формирователя временной отметки со следящим порогом (®СЛ), изменение задержки сигнала формирователя , при условии, что

, равно; Д — — з , где /п - относительный

уровень срабатывания 2СП (обычно т. =0,1+0,2). Эта формула хорошо подтверждается экспериментально и показывает, что сдвиг временной отметки модуля тем меньше, чем меньше т /46/.

Таким образом, базовая конструкция триггерной СВИС гамма-гелес-копа выглядит следующим образом - каздый из двух детекторов СВШ состоит из набора сцингилляцяонных модулей, представляющих собой полосы сцинтиллятора, просматриваемые двумя ФЗУ с двух протипопо-лолных торцов. Сигналы левых и правых 3?ЭУ каждого из детекторов

I

складываются в линейных сумматорах (всего 4 сумматора) и подаются на формирователи временной отметки со следящим порогом (всего 4 $СП). Четыре сигнала временной отметки (два от нижнего детектора СВШ и два - от верхнего) подаются на четырехвходовый время-амшштуд-ный преобразователь, (4-ВАИ ) который одновременно осуществляет функции время-координатной компенсации, измерения времени пролета и отбора частиц с заданным временем.пролета. Разрабатакная наш оригинальная субнаносекуадная электроника с собственным временным разрешением лучше либо превосходит известные зарубежные аналоги

п

(ЗСП [23] )» либо вообще не имеет аналогов (4-ВАП (.28] ).

Размеры СВШ, построенных по этому принципу, диктовались консгрукщей конкретных приборов "Гамма-I" и "Наталия - I". Их временные и амплитудные характеристики были широко исследованы с помощью изотопных источников, на космических мюонах, на пучках электронных ускорителей, на пучках тормозных гамма-квантов ускорителя " Пахра " и пучке "меченых" гамма-квантов того же ускорителя [2,4,5-7,10,11,14,36,20,24,26 J . В целом достигнутые результаты таковы : предельное временное разрешение для отдельных детекторов равно 0,12 не и находится на уровне лучших мировых достижений. Временное разрешение СВЮ составляет в среднем 1,2 не для прибора "Гамма-I" и 0,8 не для прибора "Наталья - IM". Эти значения полностью удовлетворяют требованиям по коэффициенту отбора частиц по направлению {лучше I03) и не являются предельными. Тан, в приборе "Наталья - IM" применение сцинтиллятора N Е -102 позволило улучшить временное разрешение до 0,66 не.

Помимо автономных исследований СВШ обоих приборов был также проведен большой цикл калибровочных измерений на заряженных частицах, атмосферных гамма-квантах и лучке "меченых" гамма-квантов в реальной геометрии СВШ в составе собранных приборов. Эти измерения прежде всего позволили проверить эффект самококпенсации временной отметки: как в приборе "Гамма-I", так ив приборе "На-талья-Ш" временное разрешение и форма распределения временных интервалов при измерениях на атмосферных гамма-квантов не претерпели никаких изменений по сравнению с результатами, полученными на узком пучке заряженных частиц, и.т.о. основной параметр СВШ - -коэффициент отбора - также не изменился. Для сравнения* упомянем, что в работах американских исследователей (прототип проекта SRQ ) наблюдалось существенное (примерно вдвое) ухудшение временного

разрешения СВШ при регистрации атмосферных гамма-квантов по сравнению с мюонаш, а достигнутое разрешение на атмосферных гамма-квантах было не лучше 1,5 4- 1,8 не.

Одновременно с экспериментальными исследованиями параметров СВШ была разработана программа расчета этих параметров методом Монте-Карло для любой конкретной геометрии с учетом основных процессов потерь энергии и рассеяния вторичных частиц. Сравнение результатов расчета по указанной программе с результатами калибровки СВШ прибора пГамма-1" на пучке "меченых" гамма-квантов в диапазоне энергии 30-500 МэВ дали хорошее совпадение. Ваяно отметить, что в качестве промежуточных результатов программа позволяет получить данные, которые невозможно получить из калибровки, а тагасе моделировать различные внештатные ситуации.

Таким образом, в результате работ в описанных вше направлениях создана методическая база, позволившая создать конкретные триггерные системы телескопов, превосходящие по ряду параметров зарубежные аналоги и имеющая большой резерв для будущих приборов подобного типа.

Следует однако отметить, что гамма-телескопы с искровыми камерами обладают и радом недостатков, такими как большое мертвое время (от миллисекунд до секунд), ограниченный срок службы и т.д. и в связи с этим не могут быть использованы для регистрации быстро-переменных процессов, в долговременных патрульных наблвдениях или на долговременных внеземных станциях. Эти недостатки в основном обусловлены свойствами искровых камер. В связи с этим наш была предложена идея отказаться от искровых камер и создать чисто сцинтилляционный гамма-телескоп, где отдельные детекторы СВПС выполняют одновременно и функции координатно-чувсгвительных детекторов. Предварительные оценки, проведенные нами в работах (8,13,153

• С"

показали, что в телескопе достаточно простой конструкции мокко получить угловое разрешение порядка нескольких градусов при

площади прибора порядка квадратного метра и более и мертвом £

времени менее 10 с.

Конструкция и принцип действия такого прибора состоит в следующем. Прибор содержит две плоскости (верхнюю и нижнюю) коордкнатно-чувствительных детекторов, .состоящих из отдельных сцинтилляционных полос, просматриваемых с двух торцов двумя ФЗУ. Детекторы разнесены на пролетную базу и образуют времяпролетную систему. Непосредственно наД" верхним детектором располагается свинцовый конвертер, закрытый сцинтилляционным антисовла-

дагельньм детектором. Гамма-квант образует в конвертере электрон-позитроннув пару, движущуюся от верхнего детектора к нижнему. Направление движения определяется врешцролетной системой. Б верхнем детекторе определяются координаты вершины взаимодействия, а в нданеы - координаты компонент пары. По трем точкам восстанавливается направление на источник гамма-квантов.

Были проведены исследования координатного разрешения сцинтилляционных детекторов большого размера (до 1м) при измерении координат по разнице времен срабатывания ЗЭУ, расположенных на двух противоположных торцах детектора. Достигнутое пространственное разрешение составило примерно - 5 см при энерговвделении 4 МэВ, что совпало с предварительными расчетами.

Прототип такого прибора,получивший название "Юлия - Iй,был откалиброван на космических мшнах, электронном пучке ускорителя и на пучке "меченых" гамма-квантов. Была разработана программа восстановления направления зарегистрированного гамма-кванта по координатам вершины взаимодействия и электрон-позитронной пары.

Одновременно проводился расчет параметров прибора: эффек--2СШШОСТИ регистрации гамма-квантов и углового разрешения методом

Монте-Карло. В результате исследований было подучено хорошее совпадение экспериментальных' и расчетных данных: угловое разрешение прибора улучшается с энергией от 6° (при 50 шэВ) до л 2° при 500 МэВ. При малых энергиях угловое разрешение обусловлено, в основном, процессом рассеяния компонент пары в конвертере, а при больших энергиях определяется геометрией прибора (координатным разрешением детекторов и величиной пролетной база ) я легко может быть улучшено.

Координатная чувствительность детекторов времяцролетной системы может быть использована и для улучшения параметров гамма-телескопов на основе искровых камер, в частности для улучшения отношения эффекта к фону при исследовании локальных источников. .Конструкция гамма-телескопов с искровыш камерами такова, что они имеют довольно широкую угловую алертуру (примерно — 15°). Большая угловая апертура является положительным свойством при сканировании небесной сферы, когда задача состоит в том, чтобы обозреть как можно больший участок неба, и отрицательным свойством при регистрации излучения от конкретного исследуемого источника. В последнем случае полезные события идут из узкого конуса, определяемого угловым разрешением прибора ( а; 2-3°), а все остальное регистрируемое гамма-излучений является фоном. Это обстоятельство особенно существенно при исследовании локальных гамма-источников с, борта высотного аэростата, т.к. атмосферный фон гаыма-излучения на несколько порядков превышает поток от исследуемого источника. В работе С38] нами был предложен принцип электронного управления апертурой, состоящий в том, что информация о направлении зарегистрированного гамма-кванта, получаемая с помощью координатно-чувствительной времяпролетной системы (аналогичной прибору Шия - I) сравнивается микропроцессором с заранее записанными в память микропроцессора допустимыми координата;.'.и

Таким, образом для запуска искровых камер реализуется двухуровневый триггер, использующий на первом уровне обычные аналоговые системы отбора (амплитудная дискриминация, время пролета и т.п.), а на втором - цифровую информации о координатах вторичных частиц. Выработка триггера второго уровня осуществляется быстрым спецпроцессором. Специфика работы гамма-телескопа на борту высотного аэростата состоит в той, что исследуемый источник в процессе наблюдения двинется по небесной сфере, а прибор свободно вращается вокруг вертикальной оси. Поэтому направление на исследуемый источник не монет быть задано однозначно, а должно постоянно вычисляться бортовым (медленным) процессором по данным таймера и бортовых магнитометров.

Высказанная идея была обсчитана с точки зрения возможного выигрыда в подавлении фона без существенных потерь в эффективности регистрации полезных событий. Дня расчетов применялась Монте-Карло вская программа, аналогичная программе расчета телескопа "Гам-ма-I". Из результатов калибровки прибора Тамма-I" были также извлечены данные о процессе рассеяния электрон-позитронных пар в детекторах прибора, т.к. именно эти процессы определяют эффективность предложенного метода. Б результате было показано, что коэффициент подавления атмосферного фона может составлять 10 * 100 в зависимости от пороговой энергии (10 при £„=50 ЫэВ, 100 при £„ = 200 ЫэВ) для конструкции прибора, подобной прибору "Гамма-1".

На основании расчетов бшг реализован проект гамма-телескопа, получивший название Тадаа-Б" и представляющий собой упрощенный (в детекторной части) вариант прибора Тамма-I", предназначенный для исследований локальных гамма-источников с борта высотного аэростата. В приборе существенно доработана время-пролетная система, вдвое увеличено число модулей для улучшения координатного разрешения.

Била разработана вся необходимая электроника, включая спецпроцессор и медленный бортовой процессор на основе комплекта КР 560. Калибровка прибора на атмосферных мюонах дала хорошее совпадете экспериментальных параметров (коэффициента сужения апертуры) с расчетными.

В заключение сформулируем основные результаты настоящей работы. Условно их можно разбить на три тесно связанных между собой направления.

I. Оптимизация временного разрешения сцинтилляционных детекторов большого размера.

- Проведено широкое исследование факторов, влияющих на предельное временное разрешение малогабаритных фотоумножителей, показавшее, что подбором индивидуального режима ФЭУ - 85 можно добиться

значительного улучшения их временного разрешения и значительно сузить первоначальный технологический разброс временных параметров ФЭУ-85. Это позволяет получать группы (партии) ®ЭУ, однородные по своим временным и амплитудным характеристикам.

- Проведен анализ методов время-координатной компенсации в детекторах большого размера. В частности показано, что наблюдавшееся в ряде работ значительно расхождение значений эффективной скорости распространения светового сигнала в сцинтилляторе целиком определяется методикой измерений. Этот вывод позволяет получить целый ряд важных методических следствий:, обеспечить высокую (до 10"^с) степень время-координатной компенсации

в детекторах различных размеров, несколько улучшить (в 1,5 раза) позиционное разрешение протяженных сцинтилляционных детекторов, существенно (в несколько раз) улучшить в ряде случаев временное разрешение детекторов большого размера, просматриваемых всего лишь одним фотоумножителем.

• д^

2. Исследования методических особенностей применения сцинтшшяцион-ньк времяпролетньк систем в гамма-телескопах с искровыми камерами и разработка принципов построения СВПС телескопов подобного типа.

- Предложен оригинальный принцип построения СВПС гамма-телескопов:-сочетание модульной структура детекторов с линейным суммированием временных сигналов. В основе этого принципа лежит подтвержденный нашими исследованиями вывод, что работа временных фотоумножителей в параллельном режиме (рениме линейного сложения сигналов) позволяет получить выигрыш во "временном разрешении.

- Проведен анализ возможных величин смещения временной отметки в детекторах СЗПЗ из-за разлета электрон-позитронной пары. Впервые обнаружен и подтвержден в специальных измерениях эффект самокомпенсации временной отметки. Этот эффект является преимуществом предложенного нами принципа построения СВПС, что подтверждено результатами калибровки СВЩ приборов "Гамма-I" и "Наталья - I": временное разрешение СВПС этих приборов при регистрации гамма-квантов практически не изменяется по сравнению с разрешением, полученным ка космических мюонах, в отличие от значительного ухудшения, наблюдавшегося в работах других авторов.

- Проведены исследования влияния СВШ на характеристики гамма-телескопа в целом (эффективность, отношение эффекта к фоцу) и на качество получаемой информации. В результате расчетов и экспериментальных исследований реальных систем показано, что СВШ позволяет добиться существенного (на 1-2 горядка) улучшения степени подавления фона обратного тока частиц по сравнению с црименявшиыися ранее черенковскими детекторами без сколько-нибудь заметных потерь в эффективности регистрации полезных

событий. Экспериментально показано, что предлокеюшй принцип построения СВПС позволяет эффективно (с коэффициентом I : 10) выделять двухчастичные события, повышая тем самым качество получаемой информации.

- Создана первая в СССР СВПС для гамма-телескопа "Наталья - Iii", предназначенного для аэростатных исследований. СВПС этого прибора имеет рекордное на мировом уровне временное разрешение (0,66 не при регистрации мюонов). Прибор "Наталья - IM" успешно эксплуатировался, с его помощью проведены исследования гамма-излучения локальных источников Cyg X - 3 и NC6 4151, а также получены новые данные по короткопериодическим вариациям потоков гамма-квантов, электронов и протонов в верхних слоях атмосферы.

- Создана первая в мировой практике СВПС прибора "Гамма-1", предназначенного для работы на борту искусственного спутника земли. СВПС имеет временное разрешение 1,2 - 1,3 не (гамма-кванты, непрерывный спектр).

3. Разработка принципов применения сцинтилляционных времяпролетных координатно-чувствительных систем в наблюдательной гамма-астрономии и принципов построения гамма-телескопов на их основе.

- Предложен принцип построения гамма-телескопов на основе СВПС, оценены их ожидаемые физические параметры (эффективность, угловое разрешение). Показано, что возможно создание приборов с площадью до десятка квадратных метров и угловым разрешением порядка нескольких градусов (для Еу = 100 МэВ), отличающихся простотой конструкции, мальм мертвым временем (сотни наносекунд), большим сроком службы (до десятка лет). Проанализированы возможные сферы применения таких приборов: долгонивущие внеземные

установки (напр., на Луне), патрульные приборы с апертурой до 4тГ , телескопы высокого углового разрешения (с применением монокристаллических конвертеров).

- Создан прототип сцинтилляционного гамма-телескопа, содержащий все основные элементы реальной система и исследованы его основные характеристики. Полученное пространственное угловое разрешение составляет 2° - 6°, что хорошо совпадает с расчетным значением.

- Разработаны принципы применения бортовых микропроцессорных систем для управления прибором, контролем его параметров, для сбора и обработки информации в гамма-телескопах и аналогичных им приборах, использующих сцингилляциогаше системы. Разработаны функциональные схемы и алгоритмы работы подобных микропроцессорных систем. Эти разработки были применены (при участии автора) при модернизации спектрометра заряженных частиц "Мария", созданного под руководством А.М.Гальпера.

- Предложен новый принцип электронного управления апертурой гамма-телескопа с искровыми камерами. Принцип базируется на применении СВКД и микропроцессорных систем управления прибором. Этот принцип позволяет заметно улучшить отношение эффекта к фону (в 5 - 10 раз в зависимости от энергетического диапазона) при проведении исследований в верхних слоях атмосферы и открывает дополнительные возможности для исследования локальных источников гамма-излучения с борта высотных аэростатов. Управление апертурой прибора дает также определенный выигрыш и при экспериментах на борту ИСЗ,

На основе предложенных принципов сконструирован и создан конкретный прибор с электронным управлением апертурой, получивший название "Гадаа-Б".

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах.

■ ■ 1

1. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Макляев К.Ф., Рунцо 1/1.5. Временные и спектрометрические параметры ФЭУ-85 и Ф5У-87. -ЯГЭ, 1975, № 4, с.160-162.

2. Бовдаренко В.Г., Григорьев В.А., Каплин В.А., Колюбин А.А., Макляев Е.Ф., Рунцо М.Ф. Возможности применения отечественных пластмассовых сцинтилляторов и ФЭУ в широкоапертурных время-пролетных телескопах для исследования космического гамма-излучения. - в сб.: Труды УП Всесоюзной конференции "Перспективы развития, технологии, методов контроля и производства сцинтилляторов и сцинтилляционных детекторов в 10-й пятилетке", , Харьков, 1975, ч.2, с.150-156. - Рукопись депонирована в НИИТЭХИМ № 1274/77 деп.

I. Galper A.M..Grigoriev V.A..Kirillov-Ugriumov V.G.,Kotov Ju.D., Kulakov E,V.,Smirnov Ju.V.,Jurov V.N.

Cosmic low energy gamma quanta detection using spark chambers - In: Proc. 14th Int. Cosraic Ray Conf., Munich, Germany, 1975, v.9, p.3143-3145.

. Bondarenko V\G. .Grigoriev V .A. .Kaplin V .A., Kol jubin A.A., Kotov Ju.D..Makliaev £.F.,Markina I.S.,Euntso M.F. An application of scintillator time-of-flight systems for a selection of events of interest in cosmic gamma telescopes.-In: Proc. 14th Int. Cosmic Ray Conf., Munich,Germany, 1975,v.9. p.3425-3427.

5. Бовдаренко В.Г., Григорьев В.А., Макляев Е.Ф., Рунцо 11.$. Сцинтилляционный координатно-чувствительный детектор с высоким временным разрешением. - ПТЭ, IS75, !> I, с.44-46.

2.В

6. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Макляев Рунцо М.Ф. Сцинтилляционкый телескоп по времени пролета для космических исследований. - ЯТЭ, 1977, J? 3, с.53-55.

7. Бондаренко В.Г., Гальпер A.M., Григорьев В.А., Колюбин А.А., 1.:акляев Иаркина И.С. Применение сцинтилляционных время-прзлетиьк координатно-чувствительных систем в гамма-телескопах большой плоцади. - Изв. АН СССР, сер.физ., 1978, т.42, в.7, с.1516-1518.

8. Bondarenko V.G., Galper A.M., Grigoriev V.A., Koljubin A.A.,

Makliaav E ,F . , Markina I .S .. Application of scintillation time-offlight position-sensitive detector systems for gamma ray telescopes cf large area.- In: Proc. 12tn ESLAB Symposium, Frascati, Italy, 1977, ESA SP-124, July 1977, p. 277-278.

S. Bazer-Bachi A,F.,Cottin F..Lavigne J.M..Mandrou P..Akioon V., Dobriyan И.,Fradkin tf.,Kalinkin L.,Nesterov V., Tabaldiev S., Galper A.,Grigoriev V . ,Kirillov-Ugriuraov V.,Luchkov B.,Ozerov Ju., Voronov S . .Tchuikin E.,Cretolle J.,Gros M.,Hugot C.,Kierle P., Leray J.P. Paul J .A..Raviart A.

The soviet - french experiment Gamma-1 for high energy gamma ray astronomy - In: Proc. 12th ESLAB Symposium, Frascati, Italy, 1977, ESA SP-124, July 1977, p. 269-276.

Григорьев В.А. Сцкнтилляционвде времяпролетные координатно-чувствителькые системы, регистрации релятивистских частиц. -В сб. "Вопросы техники эксперимента физики высоких энергий", М., МЖЖ, 1977, с.79-101.

Григорьев В.А., Каллин В.А., Макляев Е.Ф., Скрябин С.П. Времяпролетная система для гамма-телескопа с пороговой энергией 5 ЫэВ. - В сб. "Экспериментальные методы ядерной физики". И.: Атоыиздат, 1978, вып.4, с.3-8.

10.

12. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Колюбин A.A., Шарапов М.Я. Исследование амплитудных и временных: параметров сцинтилляцион-ного счетчика длиной 100 см. - В сб„ "Экспериментальные методы ядерной физики", М.: Атомиздат, 1978, вып.4, с.16-20.

13. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Колюбин A.A., Макляев Е.4., Маркина И.О., Тугаенко В.Ю. Гамма-телескопы большой площади

на основе сцинтилляционных время-пролетных координатно-чувстви-тельных систем. - В сб. "Экспериментальные методы ядерной физики", М.: Атомиздат, 1978, вып.4, с.8-16.

14. Боедаренко В.Г., Григорьев В.А., Каплин В.А., Макляев S.5., Рунцо М.Ф., Баранов П.С., Годин В.Г., Раевский В.Г., йнулис 33. П. Разработка полетного варианта сцингилляциокного времяпролетного телескопа релятивистских частиц. - В сб.Экспериментальные

Чг*

методы ядерной физики, М.: Атомиздат, вып.З, с.3-13.

15.Bondarenko V.G., Galper A.M., Grigoriev V.A.. Koljubin A.A., Makliaev К .F. .Markina I.S..Sharapov И.Р.. Scintillator gamma га/ telescope Julia-1.- In: Proc. 16tn Int. Cosmic Ray Conf., Kyoto, Japan, 1979, vol. 11, p.28-33.

16. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Каплин В.А., Колюбин A.A., Макляев Е. Ф., Рунцо М.Ф. Сцинт илляци с нныэ времяпролеткые системы современных телескопов для регистрации космического гамма-излучения. - Изв. АН СССР, сер.физ., 1976, .т.34, $ 12, с.2651-2653.

17. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Каплин В.А. Эффективная скорость распространения светового сигнала в сцинтилляционноы детекторе. - ЛТЭ, 1979, № 3, с.75-77.

18. Бондаренко В.Г., Гальпер A.M.," Григорьев В.А., Колюбин A.A., Макляев 3.3., Маркина П.С., Т^газнко З.Ю., Шарапов Li.Л. Сцинтшшяционнын гамма-телескоп "Етая-1", - В сб. Экспериментальные методы ядерной физики, П.: Агокиздат, IS79, вып.5, с.З-П.

19. Григорьев В.А., Колюбин А..А., Логинов В.А. Система сбора и обработки информации гамма-телескопа "Илия-1п. - В сб."Экспериментальные методы ядерной физики" М.: Атомиздат, 1979, вьш.5, с.12-18.

20. Григорьев Б.А., ¿авьщов В.А., Ершов В.В., Макляев Е.Ф., Рунцо M.S. Экспериментальные и расчетные характеристики времяпролетной системы отбора событий гамма-телескопа Гамма-1. В сб."Экспериментальные методы ядерной физики," М.: Атомиздат,

1979, вып.5, с.18-32.

21. Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Кашшн В.А., 1>щин В.В., Приходченко Н.Н., Силина Т.С., йикашша Т.Л. Исследование прозрачности клеевых соединений сцинтилляционных полос на' основе полистирола. - В сб."Экспериментальные методы ядерной физики!' U.: Атомиздат, 1979, вкл.5, с.105-108.

22. Григорьев В.А., Каплин В.А. Методы определения координаты частицы в сцинтилляционных коордикатно-чувствительных детекторах - В сб."Экспериментальные кетоды ядерной физики," М.: Атомиздат, 1980, вып.б, с.14-22.

23. Григорьев В.А., Каплин В.А., Макляев Е.Ф. Формирователь временной отметки. - ШЭ, 1981, # I, с.93-96.

24. Григорьев В.А., Каллкн В.А. Исследование характеристик времяпролетной системы отбора событий гамма-телескопа. - В сб.

"Экспериментальные методы ядерной физики," М.: Атомиздат,

1980, вып.7, с.127-136.

25.Eondarenko V.G., Grigoriev V.A., Kaplin V.A.. Some prombleas

of fast timig in large scintillation detectors.- In: Proc. of 1981 JNS Int. Symposium on nuclear radiation detectors, Tokyo, Japan, March 1981, p. 470-473.

26 .Grigor lev V.A., Kaplin V.A., Kalinin I.V., Makliaerv 2 J .,

Euntso M.F.. Scintillation tirae-of-flight systems Of garama га/ telescopes Gamma-1 and Natalia-1.- In: Proc. 17th Int. Co3raic Ray Conf., Pari3, France, 1981, vol. 8, p. 138-190.

27. Григорьев В.А., Логинов В.А., Лялькииа Г.M. Контроллер системы сбора и обработки информации гамма-телескопа Ю.ткя-1 на основе микропроцессоров. - В сб."Экспериментальные методы ядерно i; физики" М.: Атомиздат, 1981, вып.8, с.15-21.

28. Григорьев В.А., Д^ввдов Б.А., Кашин В.А., Логинов В.А., Макляев Е.Ф. Сдвоенный время-амплитудный преобразователь для времяпролетных систем. - В сб."Экспериментальные методы ядерной физики" М.: Атомиздат, 1981, выгиб, с.22-27.

29. Акимов В.В., Воронов С.А., Гальпер A.M., Григорьев В.А..Добриянí.lB, Калинкин Л.Ф..Кириллов-Угрюмов В.Г., Курманалиев Т.Н.,Курносо-

ва Л.В.,Лучков Б.И.»Мелиоранский A.C.,Нестеров В.Е..ТабалдыевC.IJ _ Чуйкин И.И.

Возможные принципы построения гамма-телескопа и логика ввделения регистрируемых частиц. - В сб. Научное космическое приборостроение, M., Hayica, 1981, стр.20-26.

30. Акимов В.В., Белоусов A.C., Блохинцев И.Д., Воронов С.А., Григорьев В.А., Добриян М.Б., Калинин И.В., Калинкин 1.5., Каримов Б.Т., Колдашев C.B., Моисеев A.A., Попов A.B., Прохин B.JI., Рукцо М.§., Русанович U.A., Топчиев Н.П., Чуйкин Е.И. Калибровка системы гамма-телескопа Гамма-I на ускорителях. - В сб. Научное космичесоое приборостроение, М., Металлургия, 1983, вып.1, с.29-39.

31. Воронов С.А., Григорьев В.А., Калинин И.В., Каплин В.А., Колмбин A.A., Рунцо М.Ф. Измерение характеристик времяпролетной системы гамма-телескопа Гам!а-1. - Б сб. Космические исследога-ния, ti.: Энергоатомиздат, 1983, с.59-65. '

32. Григорьев В.А., Каплин В.А., Котов В.Д., Логинов В.А., Наумов П.В., Смирнов Ю.В., Тышкевич В.Г., Юров В.Н. Система контроля параметров времяпролетной системы гамма-телескопа "Каталья-К". - В сб.Экспериментальные методы и аппаратура

в ядеркофизических исследованиях, М., Энергоатомиздат, 1984, с.133-139

33. Ивдин A.Î., Каплин В.А., Кириллов-Угрюмов В.Г., Котов Ю.Д., Смирнов Ю.В., Чичкова З.П., Вров В.Н., Григорьев В.А., Фрадкин М.И. Поведение потоков высоко-энерге'тичных частиц на средних широтах во время магнитные возмущений. - Изв. АН СССР, сер.физ., 1984, т.48, »II, с.2192-2195.

•34. Бовдаренко В.Г., Григорьев В.А., Маркина И.С. Интерфейс для вывода информации на ПСС2-4 и БЗ-15. - В сб. Автоматизация физических исследований. И., Энергоатомиздат, 1984, c.III-113.

35. Бовдаренко В.Г., Григорьев В.А., Маркина И.С. Контроллер электроники гамма-телескопа Илия-1. - В сб. Автоматизация научных исследований в экспериментальной физике, U., Энергоатомиздат, 1987, с.95-98.

%

36.Akimov V.V..Nesterov V.Б.,Kalinkin Ь .F .,Balebanov V.M., Frilutsky О.F.,Sodin V.G.,Leikov H.G..Belousov A.S., Dobrian ti .B . , Poluektov V. P . .Gerassirnov J.A.,Kozlov V.D., Voronov S.A.,GaIper А .H.,Kirillov-Ugriumov V.G..Ozerov Ju .V ., Grigoriev V.A.,Jourkina Ju.T.,Popov A .V..Kurnosova L.V., Fradkin M.I.,Tsiuikin E.I.,Leray J.P.,Gros M..Parlier В., Soroka F..Masse P..Baaer-Bachi A.R.,Lavigne J.M. The gamma-ray telescope Gamma-1 - In: Proc. 19th Int. Cosmik Bay Conf., La - Giola, OSA, 1985, v.3,p. 330-333.

f >

37. Акимов В.Б., Балебанов В.М., Белоусов A.C., Воронов С.А.,

*

Гальпер A.M., Герасимов И.А., Григорьев В.А., Добриян Б., Земсков В.М., Калинкин Л.Ф., Кириллов-Угрюмов В.Г., Курносо-ва Л.В., Лучков Б.И., Нестеров В.Е., Озеров Ю.В., Полуэк-тов В.П., Попов A.B., Прилуцкий О.ф., Родин В.Г., Рунцо 2.1.-2., Серов A.B., Габалдыев С.Р., Топчиев Н.П., Фрадкин М.И., Чуйкин Е.И., Юркин D.T.

Светосильный гамма-телескоп "Гамма-1П- В сб. Космофизические исследования, !<!., Энергоатомиздат, 1986, с.3-10.

38.Voronov S.A., Galper A.M., Grigcriev V.A., Kalinin I.V., Kaplin V.A., Korotkov M.G., Loginov V.A., Luchkov B.I., Moiseev A.A., Naumov P.Ju., Popov A.V., Runtso M.F., Chesnokov V.Ju., Sharapov M.P.. A gamma ray spark chamber balloon telescope with microprocessor controlled aperture.- In: Proc. 20th Int. Cosmic Ray Conf., Moscow, USSR, 1987, vol. 2, p. 324-326.

39.Akimov V.7..Balebanov V.M., Belousov A,S.,Blohintsev I.D., Gerasimov I.A.. Dobrijan M.B.,Kalinkin L.F.,Ko3lov V.D.,

Leikov N.G..Nagornih M . I.,Nesterov V.E..Poluektov V.P..Prilutsky O.F. Prohin V.L., Rod in V .G. .Tabaldiev S.R.,Voronov S.A.,Galper A.M., Grigoriev V.A.,Zverev V.G.,Zemskov V.M.,Kirillov-Ugriunov V.G.,' Ozerov Ju.V.,Popov A.V..Runtso M.F.,Jurkin Ju.T.,Kurnosova L.V., Rusakovitch M.A..Topchiev tf .P., Fradkin M.I.,Chuikin E.I.,Gros M., Leray J.P.,Mas3e P..Parlier B.,Soroca F..Baser-Bachi A.R.,Lavigne J .t The main parameters of the gamma-ray telescope Gamma-1.-In: Proc. 20th Int. Cosmic Ray Conf., Moskow, USSR, 1987.,v.2,p.320-323.

40. лет.Свод. I324I65 (СССР) Сцинтилляционный координатно-чувст-вительный детаэтор /Бондаренко В.Г., Григорьев В.А., Каплин В.А.,

в.;.. ;; 17,

41. Азт.Свкд. )? 1430917 (СССР) Сцинтилляционный времяпролетный спектрометр/ 1^ригорьев В.А., Каплин В.А., Ляпидевский В.К., Б.И. 38, 1986.

42.Grigoriev V.A.. Goçà events selection efficiency of the scintillation time-of-.f light system of the Gamma-l telescope in the 30-300 Mev energy .- Space Science Reviews, 1S88, vol. 49, p.151-155.

43.' Григорьев Б.А., Калинин И.В., Кашин В.А., Ключник Е.Г., Логинов Ь.А., Наумов П.Ю., LhpanoB M.П. Автомат1Яеская система отбора событии гейма-телескопа. - ЛТЭ, 1968, № 5, с.45-50.

44.Akimov V .V . , Ва lebanov V .M ., Belousov A .S . .Blochintsev J.D. Volznenskaya V .A..Gerassimov J.A.,Dobrian M.B..Kalinkin L.F., Koslov V.D., Kotova V.B.,Leikcv N.G.,Mordvov N.K..Hagornin Ju.I., Nesterov V.E.,Poluektov V.P.,Prilutsky O.F,,Prokhin V.L.,

Bepin. S.V.,Hodin V.G.,Serov A.V.,Tabaldiev S.S.,Tugaenko V.Ju., Voronov S.A.,Galper A . M . ,Gr igoriev V.A.,Zverev V .G . , Zemskov V.M., Kalinir. I .V . ,Kir illov-Ugriu.nov V.G.,Ozerov Ju.V.,Popov A.V., Runtso M.F..Jurkin Ju.T..Kurnosova L.V..Eusakovich M.A., Topchiev K.P..Fradkin M.I.,Chuikin E.I.,Gros M.,Leray J.P., Masse P..Parlier B.,Soroka M.,Bazer-Bachi A .R.,Lavigne J.M. Determination of the characteristics of the gamma-ray telescope Gamma-l. Space Science Review, 1988, v.49,p.125-138.

45. Авт. свид. № 1479906 (СССР) Сцинтилляционный детектор с координатной компенсацией/ Григорьев В.А., Каплин В.А., Б.И. № 18, 1989.

46. Бондаренко В.Г., Григорьев В.Л., Каплин В.А., Макляев Е.Ф., Рунцо М.Ф. Эффект самокомпенсации сдвига временной отметки в сцинтилляционных времяпролетньи системах при регистрации двухчастичных событий. - ГЕЮ, 1990, № 4, с.74-76.

------------ ...... - . . ■ ,7,

Подписано в печать заказ Тирз&ИОС экз.

.■' Типография МИФИ, Кшщрское шоссе, 31 /