Speaker
Description
Обособление российской исследовательской программы в рамках ISO практически совершилось. Это обстоятельство приводит к необходимости поиска более доступных и не менее эффективных методов мониторинга поля ионизирующих частиц на космических аппаратах, востребованных, прежде всего, при производстве стойкой «импортозамещающей» космической микроэлектроники (МЭ).
Обоснование работы: В настоящей работе рассматривается возможность использования парадигмы нанотермодинамики для описания процессов, протекаю¬щих при взаимодействии заряженных частиц с материалом чувствительного объёма (ЧО), подобно тому, как это используется в теории микроэлектроники. В этом случае уравнением Больцмана определяется функция f(r, v, t), та¬кая, что произведение f(r, v, t)d3rd3v есть поток ионизирующих частиц через элемент объема d3 r в точке r, движущихся со скоростью (v, d3v) в момент времени t. Исходят из того, что на¬чальные условия для последующих столкновений определяются только функцией распределения f(r, v, t) и не зависят от пре¬дыдущих столкновений. В модели однокомпонентной среды уравнение Больцмана записывается в виде:
v (k/m) ) f (r, v, t) = K(v, v1; v’, v’’) d3 d3 d3 |v v1| (f ‘ f ” – ff1)
где K(v, v1; v’, v’’) d3 d3 d3 — дифференциальное сечение рассея¬ния падающей частицы со скоростью v на атоме мишени, имею¬щем скорость v1, с переходом падающей частицы в интервал скоростей d3 вблизи v’, а атома мишени — в интервал d3 вблизи v’’. При этом, f1 = f (r, v, t), f ‘= f(r, v’, t) и т.д., а k = ( r, v, t) есть внешняя сила, действующая на дви¬жущуюся частицу. Для описания процесса в двухкомпонентной плазме, состоящей из электронов и ионов атомов среды , формирующейся в треке частицы, требуется добавление соответствующих индексов, что приводит к иерархии сцепленных уравнений, которые иногда могут быть расцеплены. В большинстве случаев это сделать не удаётся. Однако, становится ясно, что нанотермодинамика трека, проходящего через ЧО, и, следовательно, возникновение одиночные события в МЭ определяются плотностью поглощённой в зоне трека мощности. Эти соображения являются вполне убедительным основанием для использования микродозиметрии при оценке радиационной стойкости микроэлектроники.
Техника мониторинга: Матричный сенсор ПЗС-матрица SOHO LASCO С3 Textronix с 1024 × 1024 пикселей и размером пикселя 21 мкм2. CTE - 0.999999; электронов на DN ∼13, полная емкость ямы 160 000 электронов. Пространственное разрешение – 3х10-4мм3(объём вокселя), временное разрешение
– 20 сек. . Расположение SOHO – точка Лагранжа L1.
Методика мониторинга: использованы принципы построения цифровой двойной коррелированной выборки для обработки фильма с матричного фотоприемника для выделения однокадровых транзиентов локального энерговыделения, и также, феноменологическая модель нейронной системы обработки и фиксации информации.
Результаты мониторинга в феврале - марте 2023 г. : частотные спектры удельной энергии в единицах фемтокулон/воксель (абсцисса):
минимум февраля максимум февраля минимум марта максимум марта
С данными был проведен корреляционный анализ, составлена матрица и диаграмма корреляции, проанализирована зависимость измеренных нами частотных спектров удельной энергии от следующих параметров: Dst, Кр, Ар, Wolf , плотность потока протонов и ядер гелия..
Выводы:
1. Корреляционной зависимости между стандартными параметрами космической погоды и микродозиметрическими данными не прослеживается.
2. Имеются определённые данные о наличие корреляции между другими индексами космической погоды, в частности DDD, что будет исследовано в дальнейшем.
3. Полученные данные могут быть использованы для создания инженерной модели поля ионизирующих частиц в космических аппаратах для космической медицины и обеспечения радстойкости электроники.
| Секция | Явления на Солнце, в межпланетной среде и в магнитосфере Земли в феврале-марте 2023 года. |
|---|
