Космическая погода
НИИЯФ МГУ

Каталог солнечных вспышек

БДРГ (блок детектирования рентгеновского и гамма-излучения) является одним из трех научных приборов на борту спутника «Ломоносов», который позволяет проводить многоволновые измерения гамма-всплесков, необходимые для изучения этих астрофизических явлений. Прибор БДРГ предназначен, в том числе для патрульных наблюдений солнечных вспышек в гамма-диапазоне. На борту спутника «Ломоносов» были установлены три идентичных гамма-детектора.

Параметры прибора БДРГ :

  • Энергетический диапазон: 0.01–3.0 МэВ
  • Эффективная площадь (для трех детекторов): ~350 см2
  • Временное разрешение: 100 мкс (во всплесковом режиме)
  • Масса одного модуля: ~5.5 кг
  • Энергопотребление: ~7.5 Вт (для трех модулей)
  • Объем информации: ~300 Мбайт/сутки
  • Поле зрения: ~2π, ср
  • Чувствительность детектирования источника: ~10-7 эрг/см2
  • Точность локализации источника: ~2-4 град

Каждый блок детектирования включает детекторный узел, платы электроники и элементы механической конструкции. Детекторные узлы представляют собой фосвич из сцинтилляторов NaI(Tl)/CsI(Tl) диаметром 13 см и полной толщиной 2 см (при этом толщина кристалла NaI(Tl) – 0.3 см, кристалла CsI(Tl) – 1.7 см). Оба сцинтиллятора находятся в оптическом контакте и просматриваются со стороны CsI(Tl) одним фотоэлектронным умножителем (ФЭУ Hammamatsu R877. Подобная компоновка позволяет за счет разного времени высвечивания (~0.25 мкс для кристалла NaI(Tl), ~2 мкс для кристалла CsI(Tl)) эффективно разделять события в обоих сцинтилляторах и тем самым с одной стороны существенно уменьшить регистрацию фоновых гамма-квантов в тонком кристалле NaI(Tl) и расширить энергетический диапазон, благодаря использованию толстого кристалла CsI(Tl) с другой. Использование фосвича NaI(Tl)/CsI(Tl) также дает принципиальную возможность разделять события, связанные с регистрацией всплесков собственно гамма-излучения и высыпаний магнитосферных электронов.

Оси трех блоков детектирования разнесены в пространстве под углами 90о друг относительно другая, образуя как бы декартову систему координат. Это дает возможность по соотношению показаний отдельных детекторов определять направление на источник регистрируемого всплеска.

Прибор БДРГ работает в двух режимах – мониторном и всплесковом. В мониторном режиме осуществляется непрерывная запись средних за 0.1 с скоростей счета в энергетических интервалах для событий в каждом из кристаллов. Кроме того, с помощью многоканальных АЦП измеряются средние за 15 с энергетические спектры (также для обоих кристаллов). Во всплесковом режиме вырабатываются три типа триггера, различающиеся временем экспозиции, за которое накапливаются события для определения уровня превышения фона: 10 мс («быстрый»), 1 с («медленный»), 20 с («сверхмедленный»). По триггеру в районе момента его выработки осуществляется запись с большей подробностью как скоростей счета (до 1 мс), так и средних энергетических спектров (вплоть до 1 с), при этом для каждого регистрируемого события (кванта или частицы) осуществляется измерение амплитуд энерговыделений в обоих кристаллах. Кроме того, триггерные сигналы поступают в блоки оптических камер широкого поля ШОК и прибор UFFO.

2024 © Центр анализа космической погоды НИИЯФ МГУ