ГОСТ 25645.148-89 Гамма-излучение солнечное. Энергетический спектр.

     ГОСТ 25645.148-89

Группа Т27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЕЧНОЕ

 Энергетический спектр

 Solar gamma-radiation. Energy spectrum

ОКСТУ 0080

Дата введения 1991-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 19.12.89 N 3805

РАЗРАБОТЧИКИ

С.И.Авдюшин, д-р техн. наук; О.А.Барсуков, канд. физ.-мат. наук; А.С.Бирюков; А.А.Волобуев; Е.В.Горчаков; д-р физ.-мат. наук; Б.М.Кужевский, канд. физ.-мат. наук; Е.Н.Лесновский, канд. техн. наук; Ю.И.Логачев, д-р физ.-мат. наук; А.А.Нусинов, д-р физ.-мат. наук; М.И.Панасюк, д-р физ.-мат. наук; Е.В.Пашков, канд. техн. наук; П.М.Свидский, канд. техн. наук; Л.Н.Степанова; И.Б.Теплов, д-р физ.-мат. наук; М.В.Терновская, канд. физ.-мат. наук; Е.В.Троицкая

2. Срок проверки - 1996 г.

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт устанавливает эмпирическую модель, определяющую временные и спектральные характеристики потоков фотонов солнечного гамма-излучения (СГИ) при солнечных вспышках и их отсутствии, для оценки воздействия в космическом пространстве СГИ на технические, биологические и другие объекты.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении 1.

1. Спектр фотонов СГИ при солнечных вспышках представляют в виде совокупности дискретного излучения в диапазоне энергий фотонов от 0,5 до 15 МэВ и непрерывного излучения в диапазоне энергий фотонов от 0,3 до 100 МэВ.

Спектр фотонов СГИ при отсутствии вспышек (фоновое излучение) представляют в виде дискретного излучения в диапазоне энергий фотонов от 0,5 до 3 МэВ.

Спектральные характеристики потока фотонов СГИ определяют следующими параметрами:

- энергия фотона СГИ, МэВ;

- интегральный за вспышку поток фотонов СГИ, фотон/см

;

- плотность потока фотонов СГИ, фотон/см

·с;

- спектральная плотность потока фотонов СГИ, фотон/см

·с·МэВ

.

2. Спектр фотонов СГИ во время вспышки представляют в виде суммы дискретного и непрерывного спектров.

Интегральный за вспышку поток фотонов СГИ, превышающий 0,5 фотон/см

, для дискретного спектра приведен в табл.1, в которой приведены средние значения интегрального за вспышку потока фотонов, обеспечивающие точность расчетов с указанными погрешностями с доверительной вероятностью 80%.

Таблица 1

, МэВ	, фотон/см	Механизм излучения СГИ
0,511	50±10	Аннигиляция электрон-позитронных пар
2,220	85±18	Радиационный захват нейтрона водородом
4,430	150±27	Излучение возбужденного ядра С
6,140		Излучение возбужденного ядра О

Интегральный за вспышку поток фотонов СГИ дискретного спектра для любого диапазона от 0,5 до 15 МэВ считают как сумму потоков по отдельным линиям, пользуясь данными табл.1 и приложения 2 (табл.3).

3. Для определения параметров потока фотонов непрерывного спектра СГИ при вспышке диапазона энергий от 0,3 до 100 МэВ разделяют на два участка:

на первом - спектральную плотность потока фотонов СГИ в диапазоне энергий от 0,3 до 6 МэВ включительно вычисляют по формуле

,                                                    (1)

где

0,46±0,03,

1,8±0,2.

Числовые значения, приведенные в формуле (1), обеспечивают точность расчета с указанными погрешностями с доверительной вероятностью 95%;

на втором - в диапазоне энергий свыше 6 до 100 МэВ интегральный за вспышку поток фотонов СГИ принимают равным (1,5±0,3) фотон/см

.

4. Максимальную плотность потока фотонов СГИ в области энергий от 0,5 до 3 МэВ при отсутствии вспышек принимают равной 10

фотон/см

·с.

Характеристики компонентов фонового излучения СГИ, обусловленных распадом радиоактивных ядер в атмосфере Солнца, для проведения более точных расчетов с детальной оценкой воздействующих факторов приведены в приложении 2 (табл.4).

5. Временные характеристики вспышки, состоящей из всплесков СГИ, определяют следующими параметрами:

- средняя длительность вспышки СГИ, с;

- средняя длительность всплеска СГИ за вспышку, с;

- среднее число всплесков СГИ за вспышку, вычисляемое по формуле

.                                                  (2)

6. Среднее значение длительности вспышки СГИ для

10 МэВ принимают равным (400±100) с, минимальное значение - 50 с, максимальное - 1500 с, среднее значение длительности всплеска СГИ - 10 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения

Таблица 2

Термин	Пояснение
Солнечное гамма-излучение	По ГОСТ 25645.103
Дискретное излучение	Излучение, характеризующееся резкими возрастаниями потока для определенных энергий квантов
Непрерывное излучение	Излучение, характеризующееся медленными изменениями величины потока в широком диапазоне энергий
Поток, превышающий 0,5 фотон/см	Уровень потока СГИ, с которого в настоящее время получены надежные измерения
Вспышка СГИ	Возрастание потока СГИ, характеризующееся длительностью в сотнях секунд
Всплеск СГИ	Возрастание потока СГИ, характеризующееся длительностью в десятки секунд

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

Плотность потока СГИ по отдельным линиям

Таблица 3

, МэВ	Ядро	, фотон/см ·с
0,85	Fe	2·10
1,37	Mg	2·10
1,63	Ne	10
1,78	Si	10
2,14	S	7·10
2,31	N	10
3,95	N	2·10
4,43	C	2·10
4,91	N	10
6,14	O	2·10
6,92	O	3·10
7,12	O	3·10
8,87	O	7·10
12,7	C	3·10
15,1	С	4·10

Характеристики потоков фонового излучения СГИ

Таблица 4

Ядро	Период полураспада	, МэВ	, фотон/см ·с
Na	2,58 лет	0,51 1,28	10 -10
Na	14,9 ч	1,37 2,75	10 -10
Al	10 лет	0,51 1,83	10 -10
Со	71,3 сут	0,51 0,845 1,24	10 -10
Со	5,27 лет	1,17 1,33	10 -10