S. Khamphakdee, W. Nuntiyakul, C. Banglieng, A. Seripienlert, P. Yakum, A. Sáiz, D. Ruffolo, P. Evenson, K. Munakata, and S. Komonjinda
Neutron monitors are a standard tool for high-precision monitoring of changes in the Galactic cosmic ray (GCR) flux that occur as a result of variations of the heliospheric conditions and solar storms. In Thailand, we have developed a mobile neutron monitor named “Changvan” based on the 3NM64 design, except that the middle counter lacks lead producer rings, so we call it a semileaded neutron monitor. From 2021 April to 2023 April, the Changvan operated at the Science and Technology Park, Mae Hia, Chiang Mai, Thailand, at an altitude of about 340 m above sea level, with a vertical cutoff rigidity of 16.7 GV, which is near the highest value observed globally. With a similar cutoff rigidity, the nearby Princess Sirindhorn Neutron Monitor is an 18NM64 at the summit of Doi Inthanon, the highest mountain in Thailand, at 2560 m above sea level. We examine how count rates at different altitudes with similar cutoffs, count rates from the unleaded versus leaded counters, and the leader fraction measured from time-delay histograms all reflect GCR spectral differences, thus providing a variety of techniques for tracking cosmic-ray spectral changes. Applied at high cutoff rigidity, these methods extend the reach of the worldwide neutron monitor network to even higher rigidity.
เครื่องตรวจวัดนิวตรอนเป็นเครื่องมือมาตรฐานเพื่อตรวจวัดอย่างแม่นยำสำหรับการเปลี่ยนแปลงในฟลักซ์ของรังสีคอสมิกจากกาแล็กซี (Galactic cosmic rays; GCRs) ที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงในสภาพของฮีลิโอสเฟียร์ หรือจากพายุสุริยะ ในประเทศไทย เราได้พัฒนาเครื่องตรวจวัดนิวตรอนที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งเรียกว่า “ช้างแวน” ซึ่งออกแบบเป็นประเภท 3NM64 ยกเว้นเครื่องวัดตรงกลางขาดวงแหวนตะกั่วที่ผลิตนิวตรอนเพิ่ม จึงเรียกเป็นเครื่องตรวจวัดนิวตรอนกึ่งตะกั่ว ตั้งแต่ เม.ย. ค.ศ. 2021 จน เม.ย. 2023 ช้างแวนได้เก็บข้อมูล ณ อุทยานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แม่เฮีย จ.เชียงใหม่ ในประเทศไทย ด้วยความสูง 340 m จากระดับทะเล และริจิดิตีคัดออฟในแนวดิ่ง 16.7 GV ใกล้กับค่าที่สูงสุดทั่วโลก ด้วยริจิดิตีคัดออฟที่ใกล้เคียง ใกล้กันมีสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร เป็น 18NM64 ณ ยอดดอยอินทนนท์ ภูเขาที่สูงสุดของประเทศไทย ด้วยความสูง 2560 m จากระดับทะเล เราศึกษาว่าอัตรานับรังสี ณ ความสูงต่าง ๆ ด้วยริจิดิตีคัดออฟที่ใกล้เคียง อัตรานับในเครื่องวัดที่ไม่มีหรือมีตะกั่ว และสัดส่วนตัวนำที่วัดจากฮิสโทแกรมการหน่วงเวลา ทั้งหมดนั้นสะท้อนถึงความแตกต่างในสเปกตรัมของ GCR จึงทำให้มีเทคนิคหลากหลายเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมรังสีคอสมิก เมื่อประยุกต์ใช้ที่ริจิดิตีคัดออฟสูง วิธีการเหล่านี้ทำให้เครือข่ายเครื่องตรวจวัดนิวตรอนทั่วโลกให้ข้อมูลเกี่ยวกับริจิดิตีที่ยิ่งสูง
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง:
S. Khamphakdee, W. Nuntiyakul, C. Banglieng, et al. Methods for Tracking Cosmic Ray Spectral Changes Using
Neutron Monitors at High Cutoff Rigidity, The Astrophysical Journal, 984, 51 (2025).
https://doi.org/10.3847/1538-4357/adc5f9
