АЛГОРИТМ ІДЕНТИФІКАЦІЇ СОРТІВ ТА ЕНЕРГІЙ ЗАРЯДЖЕНИХ ЧАСТИНОК ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ЯВИЩА СЕЙСМІЧНО-МАГНІТОСФЕРНОЇ КОРЕЛЯЦІЇ

Автор(и)

  • Н. В. Єзерський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • А. В. Мовчанюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-168-3-66-71

Ключові слова:

алгоритм, детектор, кристал, терфеніл, SNR, AWGN, CubeSat, обробка сигналів

Анотація

Запропоновано алгоритм ідентифікації сортів та енергій елементарних заряджених частинок високих енергій та елементи його апаратної реалізації. Правильність спрацювання алгоритму деякою мірою залежатиме від впливу шумів, які спотворять значення дискретизовані модулем цифрової обробки сигналів (ЦОС). Тому разом з розробкою алгоритму варто перевірити вплив шумів використаної для побудови елементної бази на достовірність отриманих даних при дискретизації сигналу модулем ЦОС. Особливо можлива зміна підрахунку кількості заряджених частинок стосуватиметься частинок з енергіями, які лежать на границі енергетичних діапазонів, що будуть віднесені до інших діапазонів. Це призведе до спотворення зафіксованого відгуку в детекторній системі на досліджуване збурення іоносфери. Таке збурення проявляється як збільшення концентрації носіїв заряду у навколоземних потоках плазми у відповідь на сейсмічну активність певного регіону планети. Побудова структури модуля базується на методі ідентифікації типу заряджених частинок на основі вимірювань питомих втрат енергії та повної енергії, або скорочено ΔЕ–Е метод. Він застосовується для вивчення елементарних актів ядерних взаємодій, що дозволяє класифікувати тип та енергію зарядженої частинки, яка пройшла через детекторну систему, утворену сцинтиляційними кристалами з паратерфенілу, використаними в експерименті. Запропонований алгоритм дозволяє накопичувати статистику зареєстрованих частинок, захоплених коліматорним пристроєм реєстратора-аналіза тора електронів і протонів у радіаційних поясах Землі. Це дозволить краще дослідити явище сейсмічно-магнітосфеної кореляції. Вихідними даними для побудови алгоритму є аналітичні міркування для полегшення поводження з масивами отриманих даних та результати моделювання проходження заряджених частинок, виявлених телескопічною системою, моделюванням у програмному середовищі CERN GEANT4 з використанням методу Монте-Карло.

Біографії авторів

Н. В. Єзерський , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

аспірант кафедри прикладної радіоелектроніки

А. В. Мовчанюк, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри прикладної радіоелектроніки

Посилання

Л. Ф. Чорногор, «Іоносфера», ЕСУ, І. М. Дзюба та ін., ред. Київ: ІЕнД НАНУ, 2011. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://esu.com.ua/article-12561 .

О. В. Дудник, і Є. В. Курбатов, «Використання наносупутників для вивчення природи мікросплесків високоенергетичних частинок у магнітосфері землі: ідея космічного експерименту,» Космічна наука і технологія. Київ, Україна: ВД Академперіодика, 2018. [Онлайн]. Режим доступу: https://www.mao.kiev.ua/biblio/jscans/knit/2018-24/knit-2018-24-2-04-dudnik.pdf

S. Yu. Aleksandrin et al. “High-energy charged particle bursts in the near-Earth space as earthquake precursors,” Annales Geophysicae, European Geosciences Union, 2003. [Electronic resource]. Available: https://hal.science/hal-00317001/document .

O. V. Dudnik et al. “Simulation of CubeSat caliber particle detector “MiRA_ep” response to energetic electrons and protons using GEANT4 package,” Proc. of SPIE, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments, 2019.

##submission.downloads##

  • PDF
    Завантажень: 45
Переглядів анотації: 57

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

[1]
Н. В. Єзерський і А. В. Мовчанюк, «АЛГОРИТМ ІДЕНТИФІКАЦІЇ СОРТІВ ТА ЕНЕРГІЙ ЗАРЯДЖЕНИХ ЧАСТИНОК ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ЯВИЩА СЕЙСМІЧНО-МАГНІТОСФЕРНОЇ КОРЕЛЯЦІЇ», Вісник ВПІ, вип. 3, с. 66–71, Черв. 2023.

Номер

№ 3 (2023)

Розділ

Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:

  • Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публі­кації.
  • Автори можуть укладати окремі, додат­кові договірні угоди з неексклюзив­ного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опубліку­вати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
  • Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, так як це може привести до продуктивних обмінів, а також скорі­шого і ширшого цитування опубліко­ва­них робіт (див. вплив відкритого доступу).