npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562926010458TFVYHZnpe-629Research ArticleМатематическое моделирование в ядерных технологияхMathematical Modeling in Nuclear TechnologiesВЫДЕЛЕНИЕ МЮОННОЙ КОМПОНЕНТЫ ШИРОКИХ АТМОСФЕРНЫХ ЛИВНЕЙ МНОГОЦЕЛЕВЫМ ДЕТЕКТОРОМ МЮОНОВSEPARATION OF MUON COMPONENT OF EXTENSIVE AIR SHOWERS BY THE MULTIPURPOSE DETECTOR OF MUONSТрошинИ. Ю.TroshinI. Yu.АбруУ. А.AbrooU. A.ВоробьевВ. С.VorobevV. S.ГазизоваД. В.GazizovaD. V.ЗадебаЕ. А.ZadebaE. A.НиколаенкоР. В.NikolaenkoR. V.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation202628042026172222229Copyright © Трошин И.Ю., Абру У.А., Воробьев В.С., Газизова Д.В., Задеба Е.А., Николаенко Р.В., 20262026Трошин И.Ю., Абру У.А., Воробьев В.С., Газизова Д.В., Задеба Е.А., Николаенко Р.В.Troshin I.Y., Abroo U.A., Vorobev V.S., Gazizova D.V., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/629

Многоцелевой детектор мюонов (МДМ) представляет собой массив многопроволочных дрейфовых камер, экранированных слоями стального поглотителя. Детектор предназначен для изучения мюонной компоненты ШАЛ в диапазоне зенитных углов от 0° до 60°. Для интерпретации данных с детектора необходимо определить пороговую энергию мюонов и количество вторичных частиц, которые могут имитировать треки мюона. Для этого в Geant4 разработана модель детектора, проведено моделирование отклика детектора на многочастичные события из CORSIKA 7. В работе представлены результаты анализа полученных моделированных данных.

Multipurpose Detector of Muons (MDM) is an array of multi-wire drift chambers shielded by layers of steel absorber. The detector is designed to study the EAS muon component in the zenith angle range from 0° to 60°. To interpret the data from the detector, it is necessary to determine the threshold energy of muons and the number of secondary particles that can simulate the muon tracks. For this purpose, a detector model was developed in Geant4, and the detector response to multiparticle events from CORSIKA 7 was simulated. The paper presents the results of the analysis of the obtained simulated data.

мюоныдрейфовые камерымоделированиеширокие атмосферные ливникосмические лучиmuonsdrift chambersmodelingextensive air showercosmic raysРабота выполнена на Уникальной научной установке “Экспериментальный комплекс НЕВОД” при поддержке Российского научного фонда, грант № 23-72-10067, https://rscf.ru/project/23-72-10067/.ReferencesPetrukhin A.A. // Mosc. Univ. Phys. Bull. 2022. V. 77 (2), 77–84 (2022). https://doi.org/10.3103/S0027134922020795Petrukhin A.A. // Mosc. Univ. Phys. Bull. 2022. V. 77 (2), 77–84 (2022). https://doi.org/10.3103/S0027134922020795Troshin I.Yu., Zadeba E.A., Vorobev V.S., Nikolaenko R.V. // Phys. Part. Nucl.. 2025. V. 56 (2). P. 219– 222. https://doi.org/10.1134/S1063779624701430Troshin I.Yu., Zadeba E.A., Vorobev V.S., Nikolaenko R.V. // Phys. Part. Nucl.. 2025. V. 56 (2). P. 219– 222. https://doi.org/10.1134/S1063779624701430Bogdanov A.G., Gromushkin D.M., Kokoulin R.P., Mannocchi G., Petrukhin A.A., Saavedra O., Trinchero G., Chernov D.V., Shutenko V.V., Yashin I.I. // Phys. At. Nucl. 2010. V. 73. P. 1852–1869. https://doi.org/10.1134/S1063778810110074Bogdanov A.G., Gromushkin D.M., Kokoulin R.P., Mannocchi G., Petrukhin A.A., Saavedra O., Trinchero G., Chernov D.V., Shutenko V.V., Yashin I.I. // Phys. At. Nucl. 2010. V. 73. P. 1852–1869. https://doi.org/10.1134/S1063778810110074Петрухин А.А. Черенковский водный детектор НЕВОД // Усп. физ. наук. 2015. Т. 185. С. 521–530. https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201505i.0521Петрухин А.А. Черенковский водный детектор НЕВОД // Усп. физ. наук. 2015. Т. 185. С. 521–530. https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201505i.0521Yashin I.I. et al. // J. Instrum. 2021. V. 16. P. 112–119. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/08/T08014Yashin I.I. et al. // J. Instrum. 2021. V. 16. P. 112–119. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/08/T08014Amelchakov M.B., Ampilogov N.V., Astapov I.I., Barbashina N.S., Bogdanov A.G., Chiavassa A., Gromushkin D.M., Khokhlov S.S., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Likiy O.I., Ovchinnikov V.V., Petrukhin A.A., Saavedra O., Shulzhenko I.A., Yashin I.I. // J. Instrum. 2017. V. 12 (6). P. C06033. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/06/C06033Amelchakov M.B., Ampilogov N.V., Astapov I.I., Barbashina N.S., Bogdanov A.G., Chiavassa A., Gromushkin D.M., Khokhlov S.S., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Likiy O.I., Ovchinnikov V.V., Petrukhin A.A., Saavedra O., Shulzhenko I.A., Yashin I.I. // J. Instrum. 2017. V. 12 (6). P. C06033. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/06/C06033Gromushkin D., Alekseenko V., Petrukhin A., Shchegolev O., Stenkin Y., Stepanov V., Yashin I., Zadeba E. // J. Instrum. 2014. V. 9. P. C08028. https://doi.org/10.1088/1748-0221/9/08/C08028Gromushkin D., Alekseenko V., Petrukhin A., Shchegolev O., Stenkin Y., Stepanov V., Yashin I., Zadeba E. // J. Instrum. 2014. V. 9. P. C08028. https://doi.org/10.1088/1748-0221/9/08/C08028Gromushkin D.M., Bogdanov F.A., Khokhlov S.S., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Petrukhin A.A., Shulzhenko I.A., Stenkin Yu.V., Yashin I.I., Yurin K.O. // J. Instrum. 2017. V. 12. P. C07029 (2017). https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/07/C07029Gromushkin D.M., Bogdanov F.A., Khokhlov S.S., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Petrukhin A.A., Shulzhenko I.A., Stenkin Yu.V., Yashin I.I., Yurin K.O. // J. Instrum. 2017. V. 12. P. C07029 (2017). https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/07/C07029Yurina E.A., Barbashina N.S., Bogdanov A.G., Khokhlov S.S., Kindin V.V., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Mannocchi G., Petrukhin A.A., Shutenko V.V., Trinchero G., Yashin I.I. // PoS(ICRC2021). 2022. V. 395. P. 383. https://doi.org/10.22323/1.395.0383Yurina E.A., Barbashina N.S., Bogdanov A.G., Khokhlov S.S., Kindin V.V., Kokoulin R.P., Kompaniets K.G., Mannocchi G., Petrukhin A.A., Shutenko V.V., Trinchero G., Yashin I.I. // PoS(ICRC2021). 2022. V. 395. P. 383. https://doi.org/10.22323/1.395.0383Воробьев В.С., Задеба Е.А., Николаенко Р.В., Петрухин А.А., Трошин И.Ю. // Ядерн. физ. инжинир. 2021. Т. 12 (5). С. 289–297. [Vorob’ev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Petrukhin A.A., Troshin I.Yu. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84. P. 1780–1788. https://doi.org/10.1134/S1063778821090362]. https://doi.org/10.56304/S2079562920060615Воробьев В.С., Задеба Е.А., Николаенко Р.В., Петрухин А.А., Трошин И.Ю. // Ядерн. физ. инжинир. 2021. Т. 12 (5). С. 289–297. [Vorob’ev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Petrukhin A.A., Troshin I.Yu. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84. P. 1780–1788. https://doi.org/10.1134/S1063778821090362]. https://doi.org/10.56304/S2079562920060615Barabash L.S., et al. // Instrum. Exp. Tech. 2002. V. 52. P. 20–48.Barabash L.S., et al. // Instrum. Exp. Tech. 2002. V. 52. P. 20–48.Задеба Е.А., Воробьев В.С., Газизова Д.В., Компаниец К.Г., Мирошниченко Е.А., Николаенко Р.В., Трошин И.Ю., Хомчук Е.П., Шульженко И.А., Шутенко В.В. // Ядерн. физ. инжинир. 2025. Т. 16 (1). С. 70–79. [Zadeba E.A., Vorobev V.S., Gazizova D.V., Kompaniets K.G., Miroshnichenko E.A., Nikolaenko R.V., Troshin I.Yu., Khomchuk E.P., Shulzhenko I.A., Shutenko V.V. // Phys. At. Nucl. 2024. V. 87. P. 1339–1347. https://doi.org/10.1134/S1063778824090473]. https://doi.org/10.56304/S2079562924060484Задеба Е.А., Воробьев В.С., Газизова Д.В., Компаниец К.Г., Мирошниченко Е.А., Николаенко Р.В., Трошин И.Ю., Хомчук Е.П., Шульженко И.А., Шутенко В.В. // Ядерн. физ. инжинир. 2025. Т. 16 (1). С. 70–79. [Zadeba E.A., Vorobev V.S., Gazizova D.V., Kompaniets K.G., Miroshnichenko E.A., Nikolaenko R.V., Troshin I.Yu., Khomchuk E.P., Shulzhenko I.A., Shutenko V.V. // Phys. At. Nucl. 2024. V. 87. P. 1339–1347. https://doi.org/10.1134/S1063778824090473]. https://doi.org/10.56304/S2079562924060484Vorobev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Troshin I.Yu. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2023. V. 87. P. 918–921. https://doi.org/10.3103/S1062873823702702Vorobev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Troshin I.Yu. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2023. V. 87. P. 918–921. https://doi.org/10.3103/S1062873823702702Воробьев В.С., Задеба Е.А., Николаенко Р.В., Петрухин А.А., Трошин И.Ю. // Ядерн. физ. инжинир. 2021. Т. 12 (1). С. 26–31. [Vorob’ev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Petrukhin A.A., Troshin I.Yu. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84. P. 1561−1571. https://doi.org/10.1134/S1063778821090350]. https://doi.org/10.56304/S2079562920060603Воробьев В.С., Задеба Е.А., Николаенко Р.В., Петрухин А.А., Трошин И.Ю. // Ядерн. физ. инжинир. 2021. Т. 12 (1). С. 26–31. [Vorob’ev V.S., Zadeba E.A., Nikolaenko R.V., Petrukhin A.A., Troshin I.Yu. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84. P. 1561−1571. https://doi.org/10.1134/S1063778821090350]. https://doi.org/10.56304/S2079562920060603Agostinelli S. et al. Geant4—a simulation toolkit // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2003. V. 506 (3). P. 250–303. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8Agostinelli S. et al. Geant4—a simulation toolkit // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2003. V. 506 (3). P. 250–303. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A.H. // Nucl. Phys. A. 2003. V. 729 (1). P. 3–128. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A.H. // Nucl. Phys. A. 2003. V. 729 (1). P. 3–128. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001Heck D., Schatz G., Thouw T., Knapp J., Capdevielle J. CORSIKA: A Monte Carlo code to simulate extensive air showers . 1998. Karlsruhe, Germany.Heck D., Schatz G., Thouw T., Knapp J., Capdevielle J. CORSIKA: A Monte Carlo code to simulate extensive air showers . 1998. Karlsruhe, Germany.Engel R., Heck D., Huege T., Pierog T., Reininghaus M., Riehn F., Ulrich R., Unger M., Veberič D. // Comput. Soft. Big Sci. 2019. V. 3 (2). P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s41781-018-0013-0Engel R., Heck D., Huege T., Pierog T., Reininghaus M., Riehn F., Ulrich R., Unger M., Veberič D. // Comput. Soft. Big Sci. 2019. V. 3 (2). P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s41781-018-0013-0

The authors declare that there are no conflicts of interest present.