Исследование кратковременных вариаций вторичных космических лучей под действием электрического поля атмосферы во время гроз тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат физико-математических наук Хаердинов, Наиль Сафович

• Хаердинов, Наиль Сафович
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хаердинов, Наиль Сафович

Введение.

Глава 1. Описание установки и методика измерений

§ 1. Геометрия установки и описание стандартного детектора.

§2. Особенности регистрации частиц в эксперименте.

§3. Блок-схема эксперимента.

§4. Эффективность регистрации частиц.

§5. Основной состав регистрируемых частиц.

§6. Диагностика и отбор данных.

§7. Корреляции интенсивности с давлением и температурой.

§8. Выделение собственных вариаций мягкой компоненты.

§9. Экранировка крышей.

§10. Измерение напряженности электрического поля.

§11. Измерение минимального расстояния до канала молнии.

Глава 2. Наблюдение вариаций вторичных космических лучей связанных с электрическими полями

§1. Примеры вариаций.

§2. Корреляции интенсивности с приземным электрическим полем

§3. Корреляционный анализ с учетом периодов активной фазы грозы.

§ 4. Измерение характерного расстояния до канала молнии.

§ 5. Примеры ярких возрастаний и их природа

Глава 3. Интерпретация экспериментальных данных

Л §1. Теоретическая оценка влияния электрического поля атмосферы на интенсивность мягкой компоненты.

§2. Сравнение эксперимента с расчетом. Случай слабого поля. ф

§3. Сравнение эксперимента с расчетом. Случай сильного поля.

§ 4. Циклическая генерация убегающих частиц (е*).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование кратковременных вариаций вторичных космических лучей под действием электрического поля атмосферы во время гроз»

Вопрос о влиянии электрического поля в атмосфере на интенсивность космических лучей имеет давнюю историю. Еще в 1924 году, Ч. Вильсон [1, 2] впервые показал возможность ускорения электронов электрическим полем грозовых облаков. В этих работах он обратил внимание на то, что сильное электрическое поле грозовых облаков может быть достаточным, чтобы скомпенсировать ионизационные потери энергии частиц. При этом воздух нижней атмосферы, содержащий радионуклиды естественной природы рассматривался им как возможный источник электронов для процесса ускорения. Вильсон отметил, что весьма интересна прямая проверка, являются ли грозовые облака источниками Р и у радиации.

В настоящее время идея ускорения электронов получила развитие в работах А. В. Гуревича и др. [3-6] в форме т.н. теории пробоя на убегающих электронах. В этих работах в деталях рассматривается теория ускорительного процесса и лавинного размножения вторичных электронов в атмосфере и рентгеновское излучение, производимое ими [7], а также стимулирование вспышек молний по каналам широких атмосферных ливней [8]. В работе [9] приводится широкий обзор работ проведенных в этой области. В работе [10] теория развития лавин была дополнена учетом случайного распределения электрических полей. Основным параметром теории является минимальное значение тормозных потерь частицы при движении в среде. При движении частицы в поле, компенсирующая эти потери напряженность называется критической. Характерное свойство процессов - их короткие времена существования, порядка миллисекунды, определяемые пробоем на релятивистских скоростях. На рис. 1 приводятся некоторые экспериментальные результаты из обсуждаемых в работе [11], где показано распределение электрических полей и разрядов молний в атмосфере. На графиках хорошо заметна ограничивающая функция критического значения напряженности. Нужно заметить, что она на порядок меньше напряженности для обычного искрового разряда, и соответствует 218 кВ/м, для воздуха при нормальных условиях. Основные черты теории нашли подтверждение в ряде работ, где математическое моделирование эффектов ускорения частиц в атмосфере проводилось методом Монте-Карло [12-14]. Правда, в [13] указывается на некоторое расхождение в скорости образования лавин, увеличивающееся при уменьшении поля. А в [14] прямо указывается, что значения пороговой напряженности поля для массового ускорения частиц, полученные методом Монте-Карло, на 25% выше, чем принятое в теории значение. Кроме того, в этой работе отмечается возможность образования обратной связи в развитии лавин через рождение электронно-позитронных пар при осуществлении ускорения частиц в поле. Этот эффект должен порождать экспоненциальный рост со временем числа ускоренных электронов в области сильного поля, приводя к макроскопической ионизации воздуха. Как следствие, он ограничивает максимальную напряженность поля.

Что касается экспериментальных наблюдений вариаций интенсивности радиации во время гроз то они сильно осложнены электромагнитными помехами в приборах на фоне сложных, быстро меняющихся климатических условий. Кроме того, электрическое поле оказывает влияние на интенсивность заряженных частиц на всем протяжении их пути, то есть практически по всей глубине атмосферы. Чрезвычайно сложно получить данные о вертикальном профиле напряженности поля во время грозы. Поэтому экспериментальных данных в этой области исследований мало и те, что есть, часто противоречивы, хотя первые попытки экспериментального обнаружения эффекта предсказанного Вильсоном были предприняты вскоре после публикации его работ. Довольно значительный список экспериментов выполненных с этой целью в период 1930-1950 гг приводится в работе [15]. Хронологию и основные особенности наблюдаемых результатов демонстрируют данные из следующей таблицы.

Максимальная Измерение

Автор. Год публикации Прибор амплитуда возмущений электрич. поля

• Шонланд [1930][16] Ионизац. камера -20% есть

Штейнмейер [1935][17] Ионизац. камера +0.8% пет

Клэй и др. [1952][18] Ионизац. счетчики +4% есть

Фазини и др. [1968][20] Сцинтилляционный телескоп -1% нет » Алексеенко и др.[1985] Сцинтилляционный -1%

19,21] детектор

Альетта и др. [1999][22] Сцинтилляционный детектор +5% нет

Чубепко и др. [2000][23] Счетчики Гейгера +3.5% нет

• Дорман и др. [2001] [24] Нейтронный монитор -1% есть

Таками и др. [2001] [25] Сцинтилляционный детектор +1% нет

Алексеенко и др.[2002] [26] Сцинтилляционный детектор -1% (ц) +20% (у,±е) есть

Отдельно надо выделить баллонные измерения, проведенные непосредственно в грозовых облаках [27], и наземные эксперименты [28-30], связанные с регистрацией рентгеновского излучения от искусственно привлеченных молний с помощью ракет. В них были получены указания на Щ наличие рентгеновского излучения, свидетельствующее о существовании кратковременного и мощного ускорения частиц, интерпретируемого как пробой на убегающих электронах. Ключевым моментом теории такого пробоя является участие космических лучей в этом механизме в качестве затравочных частиц. В то же время сильное электрическое поле облаков должно оказывать влияние на вторичные космические лучи, в силу их зарядовой асимметрии, и вызывать наблюдаемые вариации. Но, как видно из таблицы, наряду с возрастанием, заметны факты уменьшения интенсивности. ® В тех редких случаях, когда измерения радиации во время гроз сопровождалось измерением атмосферного приземного поля, определенной статистически значимой корреляции не наблюдалось. Бросается в глаза даже знаковая неопределенность зарегистрированных эффектов. Важным событием в этой области явилось обнаружение и объяснение вариаций мюонов под действием поля [21]. Характерная особенность этих вариаций состоит в том, что механизм их, в основном, определяется распадом мюонов и приводит, как правило, к уменьшению общей интенсивности в нижних слоях атмосферы. Характерно и то, что вариации мюонной компоненты определяются действием поля по всей глубине атмосферы, что делает их сложными для количественного анализа, но дает возможность зондирования грозовой атмосферы. Этот факт продолжает стимулировать теоретические исследования в этой области [31-33]. В некоторых экспериментах регистрирующих мюоны отмечают эпизоды значительного возрастания интенсивности, необъяснимые в рамках модели мюонного механизма [21]. В теоретической работе [34], указывается на возможность увеличения потока мюонов до 10-25%, на основании вывода о преимущественном вкладе трансформации спектра мюонов в сравнении с распадом. К такому же результату (преимущественное увеличение потока мюонов) пришли авторы работы [35] на основании расчетов выполненных методом математического моделирования. Таким образом, разброс в экспериментальных результатах приводит к произвольной интерпретации. Требуются дополнительные факторы, свидетельствующие о надежности работы аппаратуры при регистрации частиц во время гроз. Важным становится поиск корректных методов экспериментального исследования таких вариаций. Настоящая работа посвящена комплексному изучению возмущений интенсивности космических лучей регистрируемых на установке "Ковёр-2" Баксанской нейтринной обсерватории, с использованием оригинальных методов. Основные результаты этой работы доложены на российских и международных конференциях и опубликованы в работах [26, 37-47].

30 May 1982 82150 Tattle, OK

10 « 5 в с

200 -100 0 100 ZOO KUttrU field (kV m'1)

28 May 1987 87148 Elmore City, OK W

200 >100 0 <00 200 Electric Field (kV m1)

5 June 1991 91156 Wayne, OK

16 14 12 10 a

6 •» 2 0

-200

-100 0 100 200 Electric Field fkV ffl'1)

4 June 1984 84156 Ada, OK a E

-200 -100 О 100 200 Ehcirk Field (kV ni ')

18 June 1987 87168.2 Ilinton, OK

-a £

-200 «100 О 100 200 Electric Field (kV m1)

17 July 1992 92199 Langmuir Lab, NM

200 -100 0 100 200 Ctectrle Field (kV m1) E

5 June 1984 84157 Chickasba, OK

-ZOO -100 0 100 £]«clrle field (kV m'1)

30 May 1988 88151 Dalh&rt, ГХ

200

•200 -100 0 -100 Electric Field,(kV In')

19 July 1992 92201 Langmuir Lab, 12 r--г

200

-200 -100 О 100 Electric Field (kViVn1)

200

Рис.1. Примеры распределения вертикальной составляющей электрического поля в грозовых облаках. Стрелками отмечены моменты регистрации молний. Данные эксперимента [11] выполненного на баллонах.

Целью работы является экспериментальное исследование вариаций электронно-фотонной компоненты вторичных частиц космического излучения во время гроз, а также анализ механизмов влияния электрического поля на динамику космических лучей в грозовой атмосфере.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и трех приложений. Во введении дан краткий обзор литературы и сформулированы цели исследования.

В первой главе подробно описывается методика эксперимента, дается описание установки и детекторов, методов диагностики и отбора данных. Анализируется состав регистрируемых частиц, изложен метод выделения мягкой компоненты. Подробно описан метод измерения электрического поля и акустическая система определения минимального расстояния до канала молнии.

Во второй главе приводятся результаты эксперимента. Даются примеры грозовых событий и получены корреляционные соотношения между величиной приземного электрического поля и отклонением поправленной интенсивности мягкой компоненты от ее средней величины. Исследована зависимость этой корреляции от молниевой активности (близости к активной фазе грозы).

Третья глава целиком посвящена интерпретации экспериментальных данных. Теоретически рассматривается задача распространения потока заряженных частиц в регулярном электрическом поле и оценивается максимально возможный эффект изменения интенсивности вследствие трансформации спектров этих частиц. Показано, что экспериментально наблюдаемые возрастания интенсивности значительно превышают эти оценки и, следовательно, требуют дополнительной генерации частиц грозовыми облаками. Предложена модель такой генерации, в которой экспоненциальный рост интенсивности возникает вследствие положительной обратной связи создаваемой процессами рождения электрон-позитронных пар и многократного кулоновского рассеяния.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы. В Приложении 1 приводятся расчетные и экспериментальные данные о спектрах заряженных частиц в глубине атмосферы. Приложение 2 представляет собой небольшой альбом из примеров реальных грозовых событий. В Приложении 3 описан способ решения кинетического уравнения использованный в теоретическом рассмотрении главы 3.

Актуальность темы определяется как интересами понимания физики фундаментальных атмосферных явлений, так и острой практической необходимостью такого понимания для предсказания экстремальных проявлений стихии и защиты от их разрушительного действия.

Научная новизна работы заключается в том, что

1. Разработан корректный метод исследования вариаций интенсивности частиц, регистрируемых сцинтилляционным детектором во время гроз. Суть этого метода заключается в выделении мягкой компоненты и изучении ее корреляций с электрическим полем, измеряемым вблизи земли.

2. Ожидаемый эффект корреляции интенсивности мягкой компоненты с измеряемым локальным полем оценен теоретически. Экспериментальная корреляция исследована в зависимости от удаленности от момента молниевой активности. Форма корреляционной кривой интерпретирована как прямое доказательство существования убегающих электронов.

3. Экспериментально зарегистрированы значительные возрастания интенсивности мягкой компоненты, связанные с молниевой активностью, которые в некоторых случаях имеют ярко выраженный экспоненциальный участок. Показано, что эти события не связаны с приземным полем и для их объяснения недостаточно эффектов трансформации спектров заряженных частиц в электрическом поле и требуется некоторый процесс генерации частиц грозовыми облаками.

4. Предложена модель такой генерации, основанная на положительной обратной связи, которая возникает при рождении и распространении электрон-позитронных пар в среде с регулярным электрическим полем.

Научная и практическая ценность работы

1. Развит метод исследования вариаций интенсивности вторичных частиц космических лучей сцинтилляционным детектором в зависимости от электрического поля атмосферы.

2. Измеренные коэффициенты регрессии для электронно-фотонной компоненты из состава вторичных частиц космического излучения позволяют тестировать теории движения частиц в грозовой атмосфере.

3. Зарегистрированы яркие события экспоненциального роста со временем интенсивности частиц с энергией более 10 МэВ во время гроз. Этот факт важен для дальнейшего развития теории пробоя на убегающих электронах, где эти частицы выступают в роли затравочных.

4. Развит метод определения произвольно меняющейся во времени напряженности электрического поля, во время грозы с защитой от помех, вызываемых дождем. Определяемая напряженность, в результате корректной сшивки измерений двух типов датчиков с принципиально разной частотной характеристикой, вращательного (флюксметра) и индукционного, пригодна для использования в прямой корреляции с различными физическими параметрами в широкой полосе частот.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Существуют вариации интенсивности электронно-фотонной компоненты, обусловленные влиянием атмосферного электрического поля. В области значений ±10 кВ/м вариации носят локальный характер. При этом, зависимость от напряженности, хорошо описывается полиномом второй степени с отрицательным линейным и положительным квадратичным, по полю, коэффициентами.

2. В периоды близкой (несколько километров от пункта регистрации) молниевой активности грозы, регулярно регистрируются возмущения электронно-фотонной компоненты с энергией превышающей 10 МэВ, не коррелирующие с приземным полем. Эти возмущения напрямую связаны с сильными полями в грозовых облаках.

3. Зарегистрированы яркие случаи быстрого (~ 10 сек) экспоненциального роста интенсивности мягкой компоненты, которые либо обрываются в момент разряда молнии, либо после замедления роста достигают естественного максимума с последующим плавным спадом.

4. В рамках решения кинетического уравнения в линейном приближении аналитически получена оценка трансформации электрон-позитронного спектра частиц космических лучей в электрическом поле атмосферы. Для случая трансформации приземным полем, решение удовлетворительно описывает наблюдаемые результаты. Сильные возмущения интенсивности не могут быть описаны трансформацией спектра.

5. Предложена модель механизма генерации частиц грозовыми облаками, в которой экспоненциальный рост интенсивности обусловлен обратной связью, возникающей при рождении и распространении электрон-позитронных пар в среде с сильным электрическим полем.

Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на 27 и 28 Всероссийских конференциях по космическим лучам (Москва, 2002 и 2004 гг), на 27 (Гамбург, 2001 г), 28 (Цукуба, 2003 г) и 29 (Пуне, 2005 г)

Международных конференциях по космическим лучам, на 18 Европейском симпозиуме по космическим лучам (Москва, 2002 г), на 12 международной конференции по атмосферному электричеству (Версаль, 2003 г), на 6 международной конференции по физике молний (Гваделупа, 2004 г), на 5 Российской конференции по атмосферному электричеству (Владимир, 2003 г) и на 1 и 2 ежегодных конференциях Общества наук о Земле Азии и Океании (Сингапур, 2004 и 2005 гг, приглашенные доклады). Кроме того, доклады по теме диссертации были сделаны на 10 и 12 Баксанских школах «Частицы и космология» (2001 и 2005 гг) и на семинарах в ИЯИ РАН, НИИЯФ МГУ, ВГИ, и БНО ИЯИ РАН.

По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Хаердинов, Наиль Сафович

Основные результаты по теме диссертации опубликованы в следующих работах:

1. V.V. Alexeenko, N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Transient Variations of Secondary Cosmic Rays due to Atmospheric Electric Field and Evidence for Pre-Lightning Particle Acceleration, Physics Letters A, 2002, vol. 301, issues 3-4, pp. 299-306.

2. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Electric Field of Thunderclouds and Cosmic Rays: Evidence for Acceleration of Particles (Runaway Electrons), Atmospheric Research, vol. 76, issues 1-4, July-August 2005, pp. 346-354.

3. V.V. Alexeenko, N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Electric field disturbances in the summer-time atmosphere and associated variations of CR intensity, Proc. 27th ICRC, Hamburg, August 7-15, 2001, SH-250 (pp. 41614164).

4. В. В. Алексеенко, A.C. Лидванский, В.Б. Петков, H.C. Хаердинов, О разных типах возрастаний интенсивности космических лучей перед разрядами молний, Известия РАН, сер. физич., т. 66 (2002), № 11, 15811584.

5. V.V. Alexeenko, N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, The influence of the atmospheric electric field disturbances on the intensity of secondary cosmic rays, in "Particles and Cosmology", Proc. of XI Intern.Baksan School, April 18-24, 2001, Moscow, 2003, pp. 157-162.

6. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Effect of the Electric Field of Thunderclouds on Cosmic Rays and Evidence for Pre-lightning Acceleration of Electrons, Proc. of 12th Intern. Conf. on Atmospheric Electricity, Versailles, 913 June 2003, vol. 2, pp. 455-458.

7. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Yu.P. Surovetsky, and A.F. Yanin, Estimate of Distance to Lightning Events Associated with Cosmic Ray

Enhancements during Thunderstorms, Proc. 28th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4165-4168.

8. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 1. Soft Component, Proc. 28th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4169-4172.

9. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, Effect of th

Lightning on the Soft Component of Cosmic Rays, Proc. 28 ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4185-4188.

10. A.C. Лидванский, В.Б. Петков, H.C. Хаердинов, Влияние сильного электрического поля грозовых облаков на интенсивность вторичных космических лучей (убегающие электроны), 5 Российская конференция по атмосферному электричеству, Владимир, 21-26 сентября 2003 г., Сборник научных трудов, т. 1,стр. 195-198.

11. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Strong Enhancement of the

Soft Component of Cosmic Rays during Thunderstorm: A Case Study and th

Implications, 29 Intern. Conf. on Cosmic Rays, Pune, August 3-10, 2005, vol. 2, pp. 393-396.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хаердинов, Наиль Сафович, 2006 год

1. Wilson С.Т., The acceleration of P-particles in strong electric fields such as those of thunderclouds, Proc. Camb. Phil. Soc., v. 22, p. 534-538, 1925.

2. Wilson C.T.R., The electric field of a thundercloud and some of its effects, Proc. Phys. Soc. Lond., v. 37 part 2, p. 32D-37D, 1925.

3. Гуревич A.B., К теории эффекта убегающих электронов. ЖЭТФ, т. 39, сс. 1296-1307, 1960.

4. Gurevich A.V., Milikh G.M., and Russel-Dupre R.A., Runaway electron mechanism of air breakdown and preconditioning during a thunderstorm, Phys. Lett., A165, p. 463-468,1992.

5. Roussel-Dupre R.A., Gurevich A.V., Tunnell Т., and Milikh G.M., Kinetic theory of runaway air breakdown, Phys. Rev. E, 49, p. 2257-2271, 1994.

6. Gurevich A.V., Carlson H.C., Medvedev Yu.V., Zybin K.P., Generation of electron-positron pairs in runaway breakdown, Phys. Lett., A275, p. 101-108, 2000.

7. Gurevich A.V., Milikh G.M., Generation of X-rays due to multiple runaway breakdown inside thunderclouds, Phys. Lett., A262, p. 457-463, 1999.

8. Gurevich A.V., Zybin K.P., Roussel-Dupre R.A., Lightning initiation by simultaneous effect of runaway breakdown and cosmic ray, Phys. Lett., A254, p. 79-87, 1999.

9. Гуревич A.B., Зыбин К.П., Пробой на убегающих электронах и электрические разряды во время грозы, УФН, т. 171, № И, стр. 1177-1199, 2001.

10. Trakhtengerts V.Y., Iudin D.I., Kulchitsky A.V., and Hayakawa M., Kinetics of runaway electrons in a stochastic electric field, Physics of Plasmas, vol. 9, no. 6, p. 2762-2766,2002.

11. Marshal T.C., McCarthy M.P., Rust W.D., Electric field magnitudes and lightning initiation in thunderstorms, J. Geophys. Res., v. 100, № D4, p. 7097, 1995.

12. Lehtinen N.G., Bell T.F., and Inan U.S., Monte Carlo Simulation of Runaway MeV Electron Breakdown with Application to Red Sprites and Terrestrial Gamma Ray Flashes, J. of Geophys. Res., vol. 104, no. A11, p. 24,699-24,712, November 1, 1999.

13. Babich L.P., Donskoy E.N., Kutsik I.M., Kudryavtsev A.Yu., Roussel-Dupre , R.A., Shamraev B.N., and Symbalisty E.M.D., Comparison of Relativistic

14. Runaway electron avalanche rates obtained from Monte Carlo Simulations and

15. Kinetic Equation Solution, IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 29, no. 3, p. 430-438, 2001.

16. Dwyer J. R., A fundamental limit on electric fields in air, Geophys. Res. Lett., vol. 30, no. 20, 2055,2003.

17. Lidvansky A.S., The Effect of the Electric Field of the Atmosphere on Cosmic

18. Rays, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., v. 29, p. 925-937, 2003.

19. Schonland B.F.J., Thunderstorms and the penetrating radiation, Proc. Roy. ^ Soc. A., v. 130 p. 37-63,1930.

20. Steinmaurer R., Messungen der kosmischen vetrastrahlung in Innsbruck (590 m) und auf dem Hafelekar (2300m) im Jahre 1934, Gerland's Beitrage zur Geophysik., v. 45, p. 148-183, 1935.

21. Clay J., Jongen H.F. and Aarts A.J.J. Hight energy electrons produced in a thunderstorm, Physica, v. 18, p. 801-808, 1952 .

22. Alexeyenko, V.V., Chudakov, A.E., Sborshikov, V.G., and Tizengauzen, V.A.,

23. Short perturbations of cosmic ray intensity and electric field in atmosphere, Proc. 19th ICRC, La Jolla, vol. 5, p. 352-355, 1985.

24. Fazzini M. C. Galli M. Guidi I. and Randi P., Observation on cosmic-ray variations during cold-front perturbations, Can. J. of Physics, v. 46 p. 10731077, 1968.

25. Alexeyenko, V.V., Chudakov, A.E., Sborshikov, V.G., and Tizengauzen, V.A.,

26. Short perturbations of cosmic ray intensity and electric field in atmosphere, Proc. 19th ICRC, La Jolla, vol. 5, p. 352-355, 1985.

27. Aglietta M., Alessandro В, Antonioli P. et al., Gamma-rays and ionizing component during thunderstorms at Gran Sasso, Proc. 26th ICRC, vol. 3, p. 351, 1999.

28. Chubenko A.P., Antonova V.P., Kryukov S. Yu., et al., Intensive X-ray emission bursts during thunderstorms, Phys. Lett., A275, p. 90-100, 2000.

29. Dorman L.I., Dorman I.V., Iucci N. et al., Atmospheric electric field effect in different neutron multiplicities according to Emilio Segre's Observatory one minute data, Proc. 27th ICRC, vol., p., 2001.

30. Takami Т., Muraki Y. Matsubara Y. et al., Particle Acceleration in Thunderstorms, Proc. 27th ICRC, vol., p., 2001.

31. Alexeenko, V.V., Khaerdinov, N.S., Lidvansky, A.S., and Petkov, V.B., Transient Variations of Secondary Cosmic Rays due to Atmospheric Electric Field and Evidence for Pre-Lightning Particle Acceleration, Phys. Lett., A301, 299-306,2002.

32. Eack K.B., Beasley W.H., Rust W.D., Marshall, T.C., and Slotzenburg M., X-ray pulses observed above a mesoscale convective system, Geophys. Res. Lett., 23,1996, pp. 2915-2918.

33. Dwyer J.R., Uman M.A., Rassoul H.K., et al., Energetic Radiation Produced by Rocket-Triggered Lightning, Science, 299, 694-697, 2003.

34. Dwyer J.R., Rassoul H.K., Al-Dayeh M.A. et al., Measurements of x-ray emission from rocket-triggered lightning, Geophys. Res. Lett., vol. 31, no. 5, L05118, 2004.

35. Dwyer J.R., Rassoul H.K., Al- Dayeh M.l et al., A ground level gamma-ray burst observed in association with rocket-triggered lightning, Geophys. Res. Lett., vol. 31, no. 5, L05119,2004.

36. Alexeenko, V.V., Chernyaev, A.B., Chudakov, A.E., Khaerdinov, N.S., Ozrokov, S.Kh., and Sborshikov, V.G. Short perturbations of cosmic ray intensity and electric field in atmosphere, Proc. 20 ICRC, Moscow, 1987, vol. 4, pp. 272-275.

37. Dorman L.I., Dorman I.V., On the Theory of Atmospheric Electric Field Effect in Cosmic Ray Muon Component, Proc. 24th ICRC, vol. 4, pp. 11601163, 1995.

38. Dorman L.I., Dorman I.V., Iucci N. et al., On the Possibility of Atmospheric Electric Field Effect in Cosmic Ray Neutron Component, Proc. 24th ICRC, vol. 4, pp. 1164-1167, 1995.

39. Dorman L.I., Dorman I.V., Iucci N. et al., Expected time-variations of neutron monitor counting rate caused by CR particle energy change in the periods of thunderstorms, Proc. 25th ICRC, vol. 7, pp. 349-352, 1997.

40. Миронычев П.В., Космические мюоны в грозовых электрических полях, Геомагнетизм и Аэрономия, т. 43, № 5, стр. 702-707, 2003.

41. Y. Muraki, W.I. Axford, Y. Matsubara, et al., Effects of atmospheric electric fields on cosmic rays, Phys. Rev. D, 69, 123010 (2004).

42. V.V. Alexeenko, N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Electric field disturbances in the summer-time atmosphere and associated variations of CR intensity, Proc. 27th ICRC, Hamburg, August 7-15, 2001, SH-250 (pp. 41614164).

43. Алексеенко B.B., Лидванский A.C., Петков В.Б., Хаердинов Н.С., О разных типах возрастаний космических лучей перед разрядами молний, Изв. РАН, сер. физ., 2002, № 11, сс. 1581-1584.

44. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 1. Soft Component, Proc. 28th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4169-4172.

45. Khaerdinov, N.S., Lidvansky, A.S., Petkov, V.B., and Surovetsky, Yu.P., The effect of lightning on the intensity of the soft component of cosmic rays, Proc. 28th Intern. Cosm. Ray Conf., Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4185-4188.

46. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 2. Hard Component, Proc. 28th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4173-4176.

47. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Electric Field of Thunderclouds and Cosmic Rays: Evidence for Acceleration of Particles (Runaway Electrons), Atmospheric Research, vol. 76, issues 1-4, July-August 2005, pp. 346-354.

48. А.С. Лидванский, В.Б. Петков, Н.С. Хаердинов, Вариации интенсивности мюонов космических лучей вызванные грозовыми электрическими полями, Изв. РАН, сер. физ., 2004, т. 68, № 11, стр. 1605-1607.

49. Алексеев Е.Н., 400-канальная сцинтилляционная установка для исследования центральной части ШАЛ. Диссертация канд. физ.-мат. наук, НИИЯФ МГУ, 1978.

50. Воеводский А.В., Применение жидкостных сцинтилляционных детекторов большой площади для измерения интенсивности космических лучей. Диссертация канд. физ.-мат. наук, ИЛИ АН СССР, 1974.

51. Воеводский А.В., Дадыкин В.Л., Ряжская О.Г., Жидкие сцинтилляторы для больших сцинтилляционных счетчиков. ПТЭ, №1, стр. 85-87, 1970.

52. Козяривский В.А., Исследование фона от естественной радиоактивности грунта большим сцинтилляционным счетчиком. Влияние магнитного поля Земли на коэффициент усиления ФЭУ. Дипломная работа МИФИ, 1969.

53. Алексеенко В.В., Измерение анизотропии космических лучей с энергией 1013 эВ. Диссертация канд. физ.-мат. наук, ИЛИ АН СССР, 1988.

54. Михеев С.П., Регистрация потока мюонов от нейтрино космических лучей методом измерения времени пролета. Диссертация канд. физ.-мат. наук, ИЛИ АН СССР, 1982.

55. Яносси Л., Космические лучи, М., Иностранная литература, стр.168-169, 1984.

56. Локк В., Миздей Д., Физика частиц промежуточных энергий, стр. 222223, 1984.

57. Хилльер. Л, Гамма астрономия. М., Мир, 1987.

58. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И., Математическая статистика. М., Высшая школа, 1984.

59. Болыпев JI.H., Смирнов Н.В., Таблицы математической статистики. М., Наука, 1983.

60. Дорман Л.И., Вариации космических лучей и исследование космоса. М., Академия наук СССР, 1963.

61. Яноши JL, Теория и практика обработки результатов измерений, М., Мир, 1968.

62. Barker Paul R., Cosmic-Ray Electrons Near Sea Level and at Mountain Altitudes, Phys. Rev., 100, p. 860-869, 1955.

63. Мурзин B.C., Введение в физику космических лучей, М., Атомиздат, стр. 352-354,1979.

64. Хаякава С., Физика космических лучей, М., Мир. 1974.

65. Хргиан А.Х., Физика атмосферы, М., МГУ, 1986.

66. Дорман JL И., Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей, М., Наука, 1975.

67. Marshall Т.С., Stolzenburg М., Maggio C.R., Coleman L.M., Krehbiel P.R., Hamlin Т., Thomas R.J., Rison W., Observed electric fields associated with lightning initiation, Geophys. Res. Lett., 2005, vol. 32, no. 20, 2055.

68. Беляев А. А., Иваненко И. П. Каневский Б. JL и др., Электронно-фотонные каскады в космических лучах при сверхвысоких энергиях, М., Наука, 1980.

69. Зацепин Г.Т., Кузьмин В.А., Угловые распределения ц-мезонов высокой энергии в атмосфере и механизм их генерации, ЖЭТФ, т. 39, вып. 6 (12), стр. 1677, 1960.

70. Brancus I.M., Vulpescu В., Wentz J., et al. The charge ratio of cosmic ray muons, Proc. Workshop ANI-98, Mt. Aragats, Armenia, Eds. A.A. Chilingaryan, H. Rebel, and M. Roth, 1998.

71. Circella M., Ambriola M.I., Barbiellini G., et al., A new measurement of the muon component in the atmosphere, Proc. 26th ICRC, Salt Lake City, 1999, vol. 2, pp. 72-75.