Результаты работы в 2014 году.
Разработан и изготовлен сцинтилляционный детектор с инновационным кристаллом из бромида церия. Проведены лабораторные измерения собственного фона детекторов с бромидом церия и бромидом лантана, в которых подтверждена предпочтительность применения бромида церия для спектрометрических исследований гамма-линий от калия и других элементов в веществе поверхности небесных тел.
Создана экспериментальная установка по ядерной планетологии ЭУ-ЯП для проведения лабораторных исследований с применением активных методов импульсного нейтронного зондирования пробных образцов вещества грунта небесных тел. Экспериментально изучены вопросы достоверных оценок фона при проведений ядерно-физических измерений для отработки и калибровок аппаратуры в лабораторных условиях.
На экспериментальной установке ЭУ-ЯП проведены лабораторные исследования с первой серией образцов-аналогов планетного вещества грунта, представляющих собой монолитную мишень составленную из большого количества стеклянных плит с добавлением разного количества слоев полиэтилена расположенных как на поверхности, так и в глубине стеклянной мишени. Измерены профили потока послесвечения эпитепловых и тепловых нейтронов после импульсного облучения мишени, которые экспериментально продемонстрировали зависимость потока вторичных нейтронов от глубины залегания слоя полиэтилена (аналога воды или водяного льда в грунте) в веществе мишени.
Созданы первые версии пакетов программ Анализа Состава Планетного Вещества (АСПВ). Проведено численное моделирование ядерно-физических процессов при воздействии импульсного нейтронного излучения от генератора ДАН-ИНГ на образцы-аналоги планетного вещества грунта. Показано, что рассчитанные профили послеимпульсного нейтронного свечения облучаемой мишени хорошо согласуются с данными лабораторных измерений.
С применением первой версии пакетов программ АСПВ-ЛЕНД-01 проведено численное моделирование процессов генерации, переноса в веществе и регистрации в детекторах собственного нейтронного излучения поверхности Луны под воздействием галактических космических лучей. На основе сравнения результатов численного моделирования с данными измерений нейтронов от Луны телескопом ЛЕНД на окололунной орбите были получены оценки потока нейтронов для различных фаз солнечной активности. Была также создана методика оценки спектральной плотности нейтронного потока для измерений на околоземной орбите (на борту Международной космической станции) и выполнено сравнение переменности потока нейтронов от Луны с уровнем нейтронного фона на борту Международной космической станции (МКС) и с потоком нейтронного излучения с поверхности Марса.
Было установлено, что в отдельных районах полярных областей Луны концентрация воды может приближаться к 0.4% по массе, причем эти районы не совпадают с «холодными ловушками» на дне полярных кратеров, куда никогда не попадают солнечные лучи. Сопоставление данных нейтронных наблюдений с особенностями лунного рельефа показало, что повышение концентрации водяного льда наблюдается на склонах, обращенных в сторону полюсов (на север в северном полушарии и на юг в южном полушарии).
С применением первой версии пакета программ АСПВ-ДАН-01 проведено численное моделирование процессов генерации, переноса в веществе и регистрации в детекторах вторичного нейтронного излучения поверхности Марса под воздействием импульсов нейтронов высоких энергий от нейтронного генератора прибора ДАН. На основе сопоставления данных экспериментальных измерений прибора ДАН с результатами численного моделирования было показано, что наилучшее согласие с наблюдениями обеспечивает модель с двухслойным содержанием воды и однослойным содержанием хлора. Показано, что значения параметров этой модели, которые обеспечивают наилучшее согласие с наблюдениями, можно использовать в качестве экспериментальных оценок содержания воды в верхнем слое, глубины нижележащего слоя, содержания воды в нижележащем слое и средней по глубине концентрации хлора.