شناسایی و سنجش تابش فضایی میون با استفاده از سیستم طیف سنجی دیجیتال

میون ­ها به دلیل سطح مقطع کوچک برای انجام واکنش، متداول ­ترین تابش فضایی قابل آشکارسازی در سطح زمین هستند. میون ­ها همانند سایر ذراتی که از طریق برخورد ذرات پرانرژی تولید می ­شوند، ناپایدار و دارای طیف توزیع طول عمر هستند. در این مقاله، انرژی و طول عمر تابش میون با استفاده از سیستم طیف ­سنجی دیجیتال اندازه ­گیری شده است. در روش ارایه شده همه ماژول­ه ای الکترونیک هسته ­ای آنالوگ حذف و فرایند شکل­ دهی به سیگنال ­ها و ثبت آن­ها به صورت نرم­ افزاری انجام شده است. در این اندازه ­گیری، رویدادهای تابش زمینه به صورت هم­ زمان با استفاده از دو آشکارساز NaI(Tl) که در زاویه °۹۰ نسبت به سطح افق نصب شده­ اند، آشکارسازی شدند. سیگنال­ های ثبت شده در پیش ­تقویت ­کننده دو آشکارساز، به صورت مستقیم با استفاده از یک دیجیتایزر شکل ­دهنده موج نمونه ­برداری و پس از پردازش به صورت لیست داده ­ها ذخیره شدند. با برنامه ­نویسی روی لیست داده­ ها، در حدود ۱۰۵ رویداد تابش ­ها میون در مدت زمان دو هفته تشخیص داده شده ­اند. با اندازه ­گیری فاصله زمانی بین رویدادهای تشخیص داده شده به عنوان تابش میون، طول عمر آن­ها استخراج و با برازش تابع نمایی بر داده ­های تجربی، طول عمر میون sµ ۰۳/۲ تعیین شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که طول عمر به دست آمده برای ذره میون در این پژوهش با سایر داده­ های تجربی مطابقت دارد. گذار از الکترونیک هسته ­ای آنالوگ به دیجیتال در طیف سنجی تابش میون، سادگی، قابلیت اطمینان بالا، اندازه کوچک و وزن کم سامانه جمع ­آوری داده و امکان نصب آن بر روی ماهواره­ های تحقیقاتی را فراهم می ­کند.

کلیدواژه ها:

سنجش تابش فضایی ، طول عمر میون ، آشکارساز NaI(Tl) ، طیف سنجی دیجیتال