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,
‣1。爱丽丝选择一个随机的位字符串和一个随机的极化碱基(直或对角线),并将光子序列发送给BOB,每个光子在所选底座中代表了一些字符串。‣2。鲍勃随便选择由爱丽丝发送给他的每个光子,无论是测量直线还是对角线极化,并解释了所有结果,例如0或1‣注意:当试图测量对角线光子或反之亦然时,所有信息都会丢失。因此,Bob仅从测量的光子的50%获得重要数据(假设由于截距没有改变)‣3。鲍勃公开宣布了他分析光子的基础(即过滤器)。‣4。爱丽丝与鲍勃交流。<公开选择的过滤器已正确选择。被丢弃BOB执行错误类型的测量或未检测到光子的所有位置。‣5。相应的位将是形成将使用数据加密的秘密密钥的候选者(在其中一些的后续通信验证之后)
在 NIPNE-HH 布哈拉斯特运行的 WILLI 电磁光谱仪装置已被改造,用于测量大气中 μ 子通量的电荷比。实验方法基于对负 μ 子在物质中停止时的有效寿命与正 μ 子的寿命相比的减少的观察。该方法给出了准确的结果,避免了磁谱仪的困难和系统误差,并且详细研究了技术程序,并通过开发紧凑而灵活的测量设备进行了演示。铝被用作最佳吸收材料,这是最大限度地缩短因核俘获而导致的寿命和通过延迟电子与停止 μ 子结合观察到的停止 μ 子率的折衷。本研究主要针对μ子的一个能量范围,为讨论所谓的大气中微子问题和研究大气中微子和反中微子通量提供了重要的信息。两个测量周期得到的结果是:
离子(1 H +、4 He +2、12 C +6、16 O +8、...),e - 、e + … γ、μ + 、μ - 、n地球的辐射环境…与危害生物突变的关键历史原因用于水文学、核材料检测粒子物理学许多发现的来源,最近
摘要 — 研究了固态图像传感器的老化效应:产生硬错误,导致热点、暖像素或白像素。这些效应甚至发生在简单存放在架子上的图像传感器中。本文介绍了一些实验,这些实验旨在证明主要来源是中子,它们在硅块中造成位移损伤。这些中子是地球宇宙射线的一部分。这一说法基于对我们存放在架子上的设备、在飞机上飞往世界各地的设备、在高空存放的设备以及在地下实验室存放的设备进行的测量。热点的产生与技术、架构、传感器类型或传感器供应商无关,并且在电荷耦合器件以及互补金属氧化物半导体图像传感器中都可以观察到。换句话说,这是半导体基础材料硅的典型问题!本文分为两部分:本文(第 1 部分)描述了在室温下进行的实验,第 2 部分将集中讨论在较高温度下进行的实验。
ANITA 来自厚靶的类大气中子 CAL 控制轴向寿命 CIA 电流诱导雪崩 DN 深 N 缓冲层 DUT 被测设备 FEM 有限元法 FIT 及时失效 FWD 续流二极管 IC 集成电路 IGBT 绝缘栅双极晶体管 LANSCE 洛斯阿拉莫斯中子科学中心 LET 线性能量传递 MCNP 蒙特卡罗 N 粒子 MOSFET 金属氧化物半导体场效应晶体管 MTTF 平均故障时间 NPC 中性点钳位 NPT 非击穿 NYC 纽约市 PID 比例 – 积分 – 导数 PSI 保罗谢尔研究所 PT 击穿 PWM 脉冲宽度调制 QARM Qinetic 大气辐射模型 RCNP 核物理研究中心 SEB 单粒子烧毁 TCAD 技术计算机辅助设计 E av 空间平均电场 P f 总设备故障率 P lf 局部设备部分故障率 RB 体区扩展电阻 T 0 温度常数 ti 故障时间 T j 结温 T SUM 器件通量积数量 V aval 雪崩电压 V CE 集电极-发射极电压 V DC 直流电压 V DS 漏源电压 Δ fi 故障通量 A 面积 E 电场 h 高度 i 故障事件总和 r 器件故障数量 Si 硅 SiC 碳化硅 ε 介电常数 λ 故障时间 ρ 净电荷密度 Ω 器件体积
摘要:我们介绍了带电物质宇宙射线数据库 CRDB(https://lpsc.in2p3.fr/crdb)的更新。CRDB 基于 MySQL,通过 jquery 和 table-sorter 库进行查询和排序,并通过 AJAX 协议在 PHP 网页上显示。我们回顾了自首次发布(Maurin 等人,2014 年)以来对数据库结构和输出所做的修改。对于此更新,最重要的特征是包含超重核(Z > 30)、超高能核(从 10 15 到 10 20 eV)和反核通量限制(A > 1 时 Z ≤− 1);现在 CRDB 中有超过 100 个实验、350 个出版物和 40 000 个数据点。我们还重新审视并简化了用户检索数据和提交新数据的方式。如有疑问和要求,请联系 crdb@lpsc.in2p3.fr。
该研讨会旨在与社区内的宇宙射线测量和分析以及其他感兴趣的科学家,政策制定者和行业代表分享知识和最新进展的机会。该研讨会的主要目标是(1)在部署低成本且可靠的宇宙射线探测器网络(每个探测器中都有多个传感器)来发起努力,以监视全球范围内实时时间的宇宙射线通量变化,以及(2)以加强与宇宙射线射线数据的诠释,并在新的研究中进行了新的研究,并在新的研究中进行了新的研究和新的研究。
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。