Программа математического моделирования измерений на малой черенковской установке в Якутске и точности определения основных характеристик ШАЛ

Черенковское излучение - свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. ШАЛ - широкие атмосферные ливни.

Назначение - оценка случайных ошибок, возникающих в процессе регистрации на Якутской малой черенковской установке.

Область применения - анализ данных искусственных ливней и зарегистрированных установкой ливней.

Для работы программы используются данные Программного пакета для обработки данных наблюдений на малой черенковской установке (зарегистрирован в Каталоге ФАП СО РАН по номером PR13014).

Алгоритм моделирования последовательно учитывает следующие моменты: продольное развитие ливня в атмосфере, регистрацию заряженных частиц детекторами установки (учитывая при этом отклик детекторов) и математическую обработку ШАЛ, принятую на установке для обработки потока поступающей информации о ливне. Алгоритм содержит основополагающие формулы, приспособленные к применению в ходе моделирования метода Монте-Карло. Используемый алгоритм описан в [1].

Случайные ошибки находились путем сравнения расчетных данных по заданной физической модели (до установки) и данных, полученных после моделирования процесса измерений параметров ШАЛ установкой с учетом наложения на модельные расчеты аппаратурных и методических, включающих математические методы восстановления параметров ливня, ошибок, которые и определяют в конечном счете случайные ошибки измерения характеристик ШАЛ.

[1] С.П. Кнуренко. Развитие широких атмосферных ливней и массовый состав первичного космического излучения в нитервале энергий 10¹⁷ - 10¹⁹
эВ. // Диссертация к. ф.-м. н.  ИКФИА. Якутск, 2003.

Функциональные возможности - Программа случайным образом генерирует энергию первичной частицы от 10¹⁵ до 10¹⁷ эВ, зенитный угол от 0 до 90 градусов, азимутальный угол от 0 до 360 и координаты оси ливня. Программа рассчитана на генерацию 1000 событий ШАЛ и их обработку.

В приложении находятся два файла:

1.  algorithm.pdf - Описание алгоритма и программы.

2. modeas.rar - архив, содержащий 3 файла:

ModEnerg.exe - генерирует первичную частицу, энергию, зенитный и азимутальный углы, глубину максимума распределения, полное число заряженных частиц, возраст ливня. Выводит на экран сгенерированные значения.

ModLoc.exe - генерирует расположение оси ливня. Генерирует ось ливня и рисует его на карте, какие детекторы участвовали в регистрации. Сохраняет файл для дальнейшей обработки.

chtenie.exe - программа для чтения сгенерированных файлов
Инструментальные средства создания - Turbo Pascal