По площади я бы написал 0.5 м2. Многим хочется, конечно, метр
аппаратура будет оптимизирвоанна под энергии в 100 ГэВ
Я бы сказал, что это ее наивыгоднейший диапазон. Г-400 несколько раз переделывали на бумаге, руководствуясь отнюдь не диапазоном
Еще надо было бы сказать, почему выбрана такая орбита для прибора. Она позволяет за счет лунно-солнечных возмущений осмотреть большую область неба, не затеняясь Землей.
P.S.
По энергетическому диапазону(конечно, это широко известные вещи, но вдруг кто не знает...)
Нижняя граница для гамма-телескопа определяется двумя физическими факторами и одним инструментальным: вероятностью конверсии (вероятностью образования пар), вероятностью для гамма-кванта провзаимодействовать и конфигурацией триггера.
Г-400 имеет вольфрамовый конвертер в одну радиационную длину. Если триггер работает как "конвертер И НЕ антисовпадения И НЕ время-пролетная система(TOF)", то можно посмотреть и увидеть вот что:
Рад. длина X0 (W) = 7 г/cм2 -- расстояние, на котором электрон теряет 0.36 своей энергии на радиационные потери, то есть на излучение, которое происходит от торможения электрона полем ядер вещества.
Крит. энергия Eк(W) = 8 МэВ -- энергия электрона, на которой ионизационные потери сравниваются с радиационными.
Длина пробега фотона L(W)=20 --> 10 г/см2 (на диапазоне 10 -> 100 МэВ) -- она выходит на плато ~10 г/cм2 для б`ольших энергий -- для оптики это была бы мера прозрачности -- пройдя расстояние d, интенсивность падает в exp(d / L) раз.
И получается, что вероятность конверсии -- это 1 - exp(-7/10) = 0.5. То есть половина гамма-квантов, летящих перпендикулярно к пластинам конвертера, пролетят мимо. С другой стороны, если гамма-квант в 50 МэВ вызовет электромагнитный ливень -- ему никто не может в этом помешать, так как 50 >> 8, и длина ливня будет равна ln(50 /
/ln(2) ~ 2.64 рад. длины и конвертер в одну длину будет "засвечен".
Очевидно, что 100 МэВ диапазон реалистичнее просто из соображений эффективности. Но никаких ограничений у аппарата принять 50 МэВ нет.
Верхний предел ограничен явлением, которое называется обратный ток электромагнитного ливня, когда вторичные частицы ливня в результате рассеяния в конце концов "разворачиваются", и ливень развивается в направлении, противоположном первичной частице. Очевидно, что с ростом энергии количество частиц и поперечные размеры ливня только увеличиваются, так что от обратного тока срабатывает система антисовпадений и прибор такую частицу просто не регистрирует -- у него не срабатывает триггер, хотя измеренное энерговыделение было огромным.
И второй момент -- то, что ливень в конце концов "покидает" прибор, как говорят,
утекает из него. Поэтому определение энергии первичной частицы становится невозможным и энергетическое разрешение ухудшается значительно. Угловое тоже ухудшается, так как направление на источник гамма-кванта определяется как решение кинематической задачи, где гамма-квант превращается в электрон-позитронную пару, причем траектории электрона и позитрона и их импульсы определяются по созданным ими ливням.
В этом смысле "короткий" конвертер имеет то преимущество, что он позволяет определить траектории образовавшейся пары без большого рассеяния. Гамма-телескоп классической схемы имел бы просто "длинный" конвертер в 15-20 рад. длин.
Указанная режекция 1 : 1 000 000 по протонам, то есть способность в обработке результатов отличить электрон от протона, тоже не является постоянной величиной и меняется в зависимости от энергии. Если мне не изменяет память, она указывается именно для Г-400 по расчетам Монте-Карло для диапазона 1-10 ТэВ. Она оказывается особенно важной на верхних диапазонах(1 ТэВ и выше), когда гораздо более многочисленные протоны(электроны больших энергий долго не живут что в ускорителе, что в Галактике, но именно этим они и интересны, так как приходят от источника, а протон мог сделать оборот вокруг Млечного Пути) создают ядерные ливни, очень похожие на электромагнитные из-за большого энерговыделения и образования внутри ядерного ливня мини-электромагнитных ливней от энергичных вторичных электронов.
