ИАФ НИЯУ МИФИ
Новости Института
Об Институте
Проекты
Коллектив института
 "КОРОНАС-ФОТОН" 
Приборы комплекса научной аппаратуры "ФОТОН"
Спутниковый телескоп электронов и протонов СТЭП-Ф
Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Украина
Исследование динамики радиационных поясов Земли во время солнечной и магнитосферной активности
Научный руководитель: А.В. Дудник
Разработчики: А.В. Дудник, В.К. Персиков.
Научные задачи эксперимента:
- исследование динамики энергетических спектров и питч-угловых распределений высокоэнергичных электронов, протонов и альфа-частиц радиационных поясов Земли во время магнитосферных бурь и суббурь в результате воздействия высокоскоростных потоков солнечного ветра на магнитосферу Земли;
- исследование волновых процессов и динамики высокоэнергетических частиц в магнитосфере Земли.
Цели эксперимента:
- определение высот преимущественного влияния электрической и магнитной компонент флуктуаций магнитного поля Земли на процесс радиальной диффузии частиц радиационных поясов;
- определение зависимости показателя степенного спектра в питч-угловых распределениях высыпающихся электронов от величин Dst, Kp и AU– индексов, характеризующих магнитуду магнитосферной бури на различных широтах;
- исследование природы микровсплесков энергичных электронов под внешним радиационном поясом Земли;
- изучение взаимосвязи потоков захваченных и высыпающихся частиц магнитосферного происхождения с протонными вспышками на Солнце и солнечными космическими лучами;
- проверка гипотезы о генетической связи потоков высыпающихся энергичных электронов из радиационных поясов Земли и механизма генерации ВЧ радиовсплесков.
Основные характеристики и состав прибора
Прибор позволяет регистрировать потоки первичных частиц:
электронов в диапазоне энергий 0,4-14,3 МэВ;
протонов в диапазоне энергий 9,8-61,0 МэВ;
альфа-частиц в диапазоне энергий 37,0-246,0 МэВ с измерением направления прихода частиц с точностью 8°-10°.
Прибор состоит из блока детекторов СТЭП-ФД, устанавливаемого вне гермоотсека космического аппарата, и блока обработки цифровой информации СТЭП-ФЭ, находящегося внутри гермоотсека.
Блок детекторов содержит в себе два идентичных кремниевых позиционно-чувствительных матричных детектора D1 и D2, каждый размером 45x45 мм и толщиной 350 мкм, и два сцинтилляционных детектора на базе кристаллов CsI(Tl), просматриваемых фотодиодами большой площади (D3) и фотоэлектронным умножителем (D4). Среднее поле зрения телескопа составляет 97°x97°. Размер каждого из 36 квадратных элементов матрицы на полупроводниковом детекторе составляет 7,3x7,3 мм, что позволяет получить среднее угловое разрешение в общем поле зрения телескопа около 8°. Эффективные площади каждого из полупроводниковых детекторов  – 20 см2, сцинтилляционных кристаллических детекторов – 36 и 49 см2. Геометрический фактор прибора составляет 20 см2•стер.
Масса прибора СТЭП-Ф составляет около 16 кг.

D1, D2 – кремниевые позиционно-чувствительные полностью обеднённые pin-детекторы;
D3, D4 – сцинтилляционные детекторы
Прибор СТЭП-Ф в нормальном режиме работы после его включения работает непрерывно в течение всего периода активного существования КА. Информация выдаётся в ССРНИ через каждые 30 секунд и содержит в себе данные о потоках электронов, протонов и альфа-частиц в 12-ти энергетических диапазонах по каждому сорту частиц в общем угле зрения прибора, равном 97°x97°. Минимальное временное разрешение данных составляет 2 с с целью изучения тонкой структуры временной динамики потоков частиц с высокой плотностью во время прохождения КА через радиационные пояса и приполярные области.
Прибор определяет направление прихода каждого из 3-х сортов частиц, прошедших через как минимум 2 первых детектора. Эта информация поступает с временным разрешением 2 с, что позволяет, в частности определять границы проникновения солнечных космических лучей средних энергий в магнитосферу Земли в приполярных областях, а также определять динамику наполнения радиационных поясов электронами и протонами из межпланетного пространства.
Научная программа и задачи проекта "КОРОНАС-ФОТОН"
Основные характеристики КА "КОРОНАС-ФОТОН"
Приборы комплекса научной аппаратуры "ФОТОН"
Результаты измерений, выполненных приборами КА "КОРОНАС-ФОТОН"
© ИАФ НИЯУ МИФИ
2002-2011 г.
© Оформление - de Vladi