Ως γνωστόν, οι Μετρητές Νετρονίων παραμένουν οι πιο αξιόπιστοι και μακρόχρονοι
ανιχνευτές της έντασης της κοσμικής ακτινοβολίας. Η δημιουργία της διεθνούς
βάσης NMDB, όπου συλλέγονται τα υψηλής ανάλυσης δεδομένα των Μετρητών Νετρονίων
σε πραγματικό χρόνο, δημιούργησε την ανάγκη ελέγχου της ποιότητος των δεδομένων
που παρέχονται από όλους τους σταθμούς κοσμικής ακτινοβολίας, μεταξύ των οποίων
και του Πανεπιστημίου Αθηνών στον οποίο διεξήχθη η παρούσα διατριβή. Για τον
σκοπό αυτό αναπτύχτηκε μια σειρά από νέους αλγορίθμους διόρθωσης των δεδομένων,
οι ANN και ANN Plus βασισμένοι σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, ο Edge Editor
βασισμένος σε στατιστικά κριτήρια, καθώς και μία βελτιστοποιημένη έκδοση του
καθιερωμένου Median Editor. Απεδείχθη η υπεροχή του Edge Editor και
αξιολογήθηκε από την επιστημονική κοινότητα. Για τη διόρθωση των μετρήσεων ως
προς την πίεση αναπτύχτηκε μέθοδος προσδιορισμού του βαρομετρικού συντελεστή με
χρήση σταθμού αναφοράς. Για τη διαχείριση των μετρήσεων υλοποιήθηκε μια σειρά
εφαρμογών, οι οποίες λειτουργούν αξιόπιστα στο σταθμό της Αθήνας. Τέλος,
πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις με χρήση του πακέτου Geant4, τόσο για τη μελέτη
του Μετρητή Νετρονίων όσο και των καταιονισμών σωματιδίων εντός της γήινης
ατμόσφαιρας με πολύ εντυπωσιακά αποτελέσματα, τα οποία ανοίγουν το δρόμο για
μελλοντικές εφαρμογές στο Διαστημικό καιρό.
(EL)
It is well known that the Neutron Monitors are still the most reliable
detectors for the measurements of the cosmic ray intensity. The foundation of
the High resolution Neutron Monitor Database in real time (NMDB), has created
the need of high quality data provided from each one of the cosmic ray station
including the one of the University of Athens, where this thesis was completed.
For this purpose, a series of data correction algorithms have been created, the
ANN and ANN Plus based on artificial neural networks, the Edge Editor based on
statistical criteria and an optimized version of the established Median Editor.
The excellence of the Edge Editor has been proven and evaluated by the
scientific community. For the pressure corrected data, a method for the
calculation of the barometric coefficient by using a reference station has been
developed. For the management of the measurements, a number of applications
have been developed which are currently in use at the Athens' station with
reliable results. Finally, simulations with Geant4 have been developed, for the
study of the Neutron Monitors and of the particle cascades in the Earth's
atmosphere with very impressive results, which allow future applications in
Space weather.
(EN)