Jacobs 为位于阿拉巴马州亨茨维尔的 NASA 马歇尔太空飞行中心 (MSFC) 提供工程、科学和技术服务,合同内容包括工程服务和科学能力增强。Jacobs 自 1989 年以来一直是 MSFC 的总承包商,支持 NASA 的重大项目,包括太空发射系统、国际空间站、空间光学制造、地球和空间科学以及先进推进系统开发。Jacobs 还运营和维护 NASA 的材料机械测试设施,支持广泛的材料开发、材料科学和测试;并管理伽马射线爆发监测观测设施。
各种粒子探测器在雷暴期间探测到的地球表面粒子爆发源自相对论性失控电子雪崩 (RREA),这种雪崩是由强大气电场中加速的自由电子引起的。雷雨云中两个方向相反的偶极子将电子加速到地球表面和开放空间的方向。轨道伽马射线天文台观测到的粒子爆发称为地面伽马射线闪光 (TGF),能量为几兆电子伏,有时仅达到几十兆电子伏;地面粒子探测器记录的粒子爆发称为雷暴地面增强 (TGE),能量通常达到 40-50 兆电子伏。对流层中的气球和飞机记录到伽马射线辉光(能量为几兆电子伏)。最近,高能大气物理学还包括所谓的向下 TGF (DTGF),即持续时间为几毫秒的强烈粒子爆发。众所周知的广泛空气簇射 (EAS) 源自星系质子和完全剥离的原子核与大气原子的相互作用。EAS 粒子在簇射轴周围具有非常密集的核心。然而,EAS 核心中的高能粒子由非常薄的圆盘组成(几十纳秒),并且 EAS 核心穿过的粒子探测器不会记录粒子爆发,而只会记录一个非常大的脉冲。只有中子监测器才能记录粒子爆发,它通过收集 EAS 核心粒子与土壤相互作用产生的延迟热中子来记录粒子爆发。我们讨论了最大粒子阵列中可获得的短粒子爆发与 EAS 现象之间的关系。我们证明中子监测器可以将 EAS 的“寿命”延长至几毫秒,与 DTGF 的持续时间相当。我们还讨论了使用中子监测器网络进行高能宇宙射线研究的可能性。简明语言摘要:在太空、对流层和地球表面记录了短粒子爆发和长粒子爆发。通过对粒子通量、近地表电场和闪电的协调监测,可以提出关于强烈爆发的起源及其与广泛空气簇射和大气放电的关系的假设。通过对观测数据和粒子爆发可能起源情景的分析,我们可以得出结论:爆发可以用雷鸣大气中的电子加速以及由高能质子和银河系中完全剥离的原子核加速在地球大气中形成的巨大簇射来解释。
无损检测 (NDT) 是工程领域,包括测试、检查材料和设备以评估状况、发现瑕疵和缺陷、延长我们周围基础设施的使用寿命。最常用的五种测试方法是 RT、ET、UT、MT 和 PT。在这些方法中,RT 是唯一使用 x 射线或伽马射线检查制造部件内部结构以识别任何瑕疵或缺陷的方法。电离辐射的使用要求全面实施《原子能许可法》。因此,这 2 天的课程旨在提高对辐射安全的认识,并根据最新的法案、法规、标准和程序不断更新他们在该主题方面的知识。
MicroGe 探测器是一款紧凑型电冷却、无风扇、轻便的高纯锗探测器 (HPGe)。这款先进的探测器冷却时间短,可在 30 分钟内完成光谱测量,同时保留实验室级探测器的优势。这意味着伽马射线能量从约 10 keV 到几 MeV 具有出色的能量分辨率。此外,MicroGe 超高真空技术提供了无热循环探测器:MicroGe 探测器可以根据需要打开和关闭,而无需经历整个耗时的热循环直至室温。这是一项有效的省时功能,可优化 MicroGe 探测器的使用。
眼睛看不到的东西 就像我们的眼睛一样,光学望远镜可以探测到可见光,但可见光只是电磁波谱的一部分。不同波长或频率的可见光在我们看来会呈现不同的颜色。当频率太高时,辐射就不再可见:我们看不到紫外线、X 射线或伽马射线。同样,当频率太低时,我们看不到红外线、毫米波或无线电波。正如某些物体在某种颜色下比在另一种颜色下更容易看到一样,在肉眼看不见的频率下观察天文物体(包括无线电观测)可能会发现新的和不同的信息。
每个内爆会产生许多中子:通常在原子核中与质子和伽马射线一起限制的中性颗粒。这些颗粒的庞大数量会在内爆室周围产生严重的辐射环境,并会损害许多常见类型的诊断仪器。Photek探测器中使用的真空管技术可以在这些高水平的辐射中生存,这也使它们成为空间严峻的辐射环境的宝贵技术。Photek PhotodeTector不仅可以在ICF内爆的严酷辐射环境中幸存下来,而且还在世界上最快的光检测器中。
高能辐射加工可以定制和增强聚合物的性能,高能辐射加工是调整各种热塑性和弹性聚合物成分的物理、化学、热、表面和结构性能的有效技术。伽马射线和电子束辐射是用于交联、增容和接枝各种聚合物共混物和复合材料系统的最常用辐射技术。伽马射线诱导的接枝和交联是一种有效、快速、清洁、用户友好且控制良好的聚合物材料技术,可改善其性能,以用于不同环境下的高性能应用,如核能、汽车、电绝缘、油墨固化、表面改性、食品包装、医疗、灭菌和医疗保健。同样,电子束辐射交联是一种众所周知的性能开发技术,与化学交联技术相比具有经济效益。本综述重点介绍了聚合物多组分系统(功能化聚合物、共混物和纳米杂化物)的开发,其中部分纳米级粘土的加入可实现所需的性能,部分通过控制共混物和纳米复合材料的高能辐射交联。在本综述中,对聚合物系统的开发和改性进行了各种研究,并使用控制剂量的伽马辐射处理了聚合物共混物和粘土诱导复合材料。重点研究了聚合物主链上各种单体的辐射诱导接枝。同样,重点研究了伽马和电子束辐射及其对性能发展的影响的比较研究。高能辐射改性聚合物已用于多个高性能领域,包括汽车、电线电缆绝缘、热缩管、灭菌、生物医学、核能和空间应用。
第一个是由联合国发射的随机电磁辐射引起的,即银河系伽马射线。 la xy 和其他离散宇宙物体。 0 1'年孕育宇宙的大爆炸留下的辐射大约有100亿锂。 0 年前也对 tbi 的噪音产生了一点影响。天空噪声的第二个来源是由大气层引起的。这些发射源的辐射不限于狭窄的频率范围,而是扩展了无线电频谱的很大一部分。嗯。我们可以用瓦特来表示从这些来源接收到的辐射功率,但我们发现将辐射处理为如果它是热起源的(无论是否确实如此),并且以等效亮度表示功率/llperQ l/lr e.
30.1 理论宇宙射线 (CR) 是遍布宇宙的非热粒子群。它们的显著特征可以从其主要的观测特性中推断出来:光谱、成分和到达方向。对于带电 CR,能量从几十 MeV 到接近 1 ZeV,强度在 1 GeV 以上为 ∼ 104 m − 2 s − 1 sr − 1,但差分谱随能量 E 急剧下降,遵循幂律依赖性 E − γ。最显著的光谱特征是在几个 PeV 处的“膝盖”,其中谱指数 γ 从 ∼ 2.7 变为 ∼ 3,“第二个膝盖”在 ∼ 100 PeV 处变为 ∼ 3.3 和在几个 EeV 处的“脚踝”,γ 变为 ∼ 2。 5. 通量在几十 EeV 以上被大大抑制。(有关光谱特征的更详细讨论可参见下文第 30.2.1 和 30.2.2 节。)带电 CR 主要由质子、氦和其他原子核以及电子、正电子和反质子组成。到达方向大多是各向同性的,但在膝点以下和周围,由于源的分布和银河系磁场的特性,观察到有趣的 O(10-4...10-3)各向异性,在最高能量下达到 ∼O(10-1)。伽马射线可分解为来自天体物理源的伽马射线(50 MeV 以上约 6660 [ 1 ],TeV 能量下约 300 [ 2 , 3 ]),以及来自银河系和河外星系的弥散通量,主要表现出对能量的幂律依赖性。高能中微子的观测打开了一扇新的窗户;虽然分布基本上是各向同性的,但已经发现了两个河外星系源以及来自银河系平面的贡献的证据。带电 CR、弥散伽马射线和中微子的能谱如图 30.1 所示。对带电宇宙射线、伽马射线和中微子以及引力波的综合观测(见第 21.2.3 节)为我们了解最极端的天体物理环境提供了有价值的见解,这被称为多信使天体物理学。将所有物种的贡献相加,可得到全粒子谱。虽然长期以来人们认为它是一个没有特征的幂律,直到几个 PeV 的膝盖,但现在人们认识到它具有更多的结构,反映了各个物种的特征。这些特征包含有关宇宙射线加速和传输的重要信息。使用的能量变量是动能 E,即每个核子的动能,对于质量数为 A 的粒子,E n = E/A,或对于电荷数为 Z 的粒子,刚度 R ≡ pc/ ( Ze )(以伏特为单位),p 是粒子的动量;术语“刚度”是指在磁场 B 中抵抗偏转的能力:刚度低(高)的粒子具有小(大)的回旋半径 rg = R /B 。动能与量热仪器的实验特征密切相关,而刚度则是光谱仪器最自然的特征。还要注意,相对论性原子核的能量损失很小,它们的传输由磁场决定,因此它只取决于刚度。核子强度 J 也称为弥散通量,是通过能量在区间 [ E, E + d E ] 内的粒子的微分数 d N 来定义的,这些粒子在时间 dt 内从立体角 d Ω 穿过面积 d A:d N = J d E d A d Ω dt 。其各向同性部分与微分密度 ψ = (4 π/v ) J 有关,v 为粒子速度,与相空间密度 f 有关,即 J = p 2 f 。注意,强度也可以根据每个核子的粒子能量或刚度来定义。为了强调这一点,强度通常写为 d J/ d E 、d J/ d En 或 d J/ d R 。在探测 CR 方面,有两类技术 [ 4 ]。直接观测(见第 30.2.1 节)利用粒子物理探测器(例如跟踪器、光谱仪和量热仪)中的 CR 相互作用。鉴于此类仪器的曝光有限且光谱急剧下降,目前仅在低于 ∼ 100 TeV 时才切合实际。在间接观测(见第 30.2.2 节)中,