Введение
1. Космические лучи предельно высоких энергий и методы их регистрации 7
1.1 Проблемы происхождения КЛПВЭ 9
1.1.1 Энергетический спектр. ГЗК - предел 9
1.1.2 Проблема источников и анизотропии КЛ ПВЭ 13
1.2 Современная экспериментальная техника регистрации КЛ ПВЭ 17
1.2.1 AGASA - наземная установка регистрирующая ШАЛ 17
1.2.2 HiRes — наземная установка флуоресцентного свечения ШАЛ 18
1.2.3 Pierre Auger Observatory - наземная установка гибридного типа 20
1.3 Обсуждение современных экспериментальных данных 22
1.4 Проекты космических экспериментов по изучению КЛ ПВЭ. Орбитальный детектор ТУ С 31
1.4.1 Физические основы наблюдения частиц КЛПВЭ как флуоресцирующего трека в атмосфере Земли 31
1.4.2 Современные орбитальные проекты 35
1.4.3 Орбитальный детектор «ТУС» 38
2. Интенсивность ультрафиолетового свечения ночной атмосферы 44
2.1 Мировые данные по наблюдению свечения ночной атмосферы с борта ИСЗ 44
2.1.1 Вариации свечения атмосферы на пути спутника 44
2.1.2 Вспышки в верхних слоях атмосферы (транзиентные световые явления) 46
2.2 Данные спутника «Университетский-Татьяна» 50
2.2.1 Аппаратура детектора УФ излучения 51
2.2.2 Медленные вариации УФ излучения 53
2.2.3 Вспышки УФ излучения 57
3 Моделирование работы оптических элементов детектора ТУС (зеркала- концентратора, световода). Проект создания будущей «следящей» оптической системы для наблюдения ШАЛ 66
3.1 Моделирование работы зеркала-концентратора 66
3.2 Зеркало Френеля 68
3.3 Трековое зеркало 71
3.4 Моделирование работы световодов 75
4. Численное моделирование сигналов ШАЛ в детекторе ТУ С и триггерной системы 82
4.1 Этапы моделирования 83
4.2 Пространственная и временная привязка модели 85
4.3. Инжекция первичной частицы и развитие ШАЛ 86
4.4 Генерация флуоресцентного излучения и его распространение по направлению к детектору 90
4.5 Действие оптической системы детектора 92
4.6 Работа электроники канала 94
4.7 Работа триггерной системы 96
4.8 Восстановление направления прихода частицы по данным детектора ТУС 99
5. Электронный блок фотоприемника 106
5.1 Кластер ФЭУ и электроника предварительной обработки сигнала 106
5.2 Логическая схема работы электроники кластера 109
5.3 Питание ФЭУ. Система АРУ в кластере ФЭУ 111
5.4 Тестирование работы кластера 115
5.5 Калибровка ФЭУ 122
6. Ожидаемые результаты 124
6.1 Оценка порогов регистрации КЛ ПВЭ, эффективного времени работы прибора и количества регистрируемых частиц 124
6.2 Возможность изучения глобальной анизотропии КЛПВЭ с помощью детектора ТУС 130
Заключение 135
