Нейтронным детектором СНМ-14 зарегистрированы аномальные импульсы тока (АИТ), которые превышают сигнал от контрольного Pu-Be нейтронного источника на два-четыре порядка. Автор предполагает, что АИТ связаны с регистрацией экзотических объектов, похожих на микрошаровые молнии и названных одним из их первооткрывателей Кеном Шоулдерсом – Зарядовые Кластеры (ЗК). При экстремальном воздействии на материальные объекты (механической нагрузкой, электромагнитными импульсами, ионизирующим излучением) около них повышается концентрация ЗК, которые могут «прилипать» к детекторам ионизирующих излучений. При определенных обстоятельствах, например при резком изменении напряженности электромагнитного поля, эти кластеры «взрываются» и регистрируются как нейтронными детекторами так и дркгими детекторами заряженных частиц.

Физик Кен Шоулдерс в 90-е годы прошлого столетия опубликовал /1/ информацию, о «Вакуумных экзотических объектах» или о «Зарядовых кластерах» (в дальнейшем - ЗК). Он экспериментально установил их некоторые характеристики:

1. Размер наблюдаемых единичных ЗК около 0.1 мкм.
2. Количество электронов, упакованных в такой кластер, составляет 10⁸ – 10¹¹ штук.
3. Зарядовый кластер приобретает значительную массу, захватывая из окружающего пространства атомы вещества в виде положительных ионов в количестве одного на 10⁵ электронов.
4. Несущие громадное количество не скомпенсированных электронов зарядовые кластеры, не только взаимно не отталкиваются, но образуют стабильные структуры, для разрушения которых необходимо достаточное внешнее воздействие.
5. Общий электрический заряд локальной группы кластеров зависит от давления и состава газа, от конкретного окружения (диэлектрические поверхности, проводящие экраны) и является небольшим отрицательным или почти нейтральным. Поэтому ЗК дрейфуют во внешнем поле ЭМ, взаимодействуют с поверхностями, разрушаются с выделением энергии и освобождением запасенного электрического разряда при встрече с металлическим анодом.
6. Кен Шоулдерс зарегистрировал факт низко энергетический ядерной реакции (Low Energy Nuclear Reactions) при разрушении зарядового кластера в момент встречи его с мишенью из палладиевой фольги.
7. Техника эксперимента, схемы и конструктивные тонкости установки представлены в материалах патента US № 5 018 180 /2/. Один из вариантов устройства, регистрирующего ЗК показан на рисунке 1. Остроконечный катод создает условия для возникновения автоэлектронной эмиссии. Кварцевая или стеклянная трубка, заполненная разряженным газом при давлении 1 – 2 мм ртутного столба, снабжена экраном, служит для наблюдения за процессом и является проводником для цепочек ЗК к аноду. К катоду прикладывается отрицательное напряжение, анод заземлен, входным резистором задается ток формирования кластеров, резистор на выходе ограничивает ток разряда разрушающихся на аноде кластеров. При подаче на катод отрицательного импульса длительностью, например, 600 наносекунд регистрируется целая серия ЗК, причем этим же полем кластеры по мнению Кена Шоулдерса разгоняются до скорости равной примерно 0.1 скорости света и очень быстро проходят через трубку.

Рис.1. Схема генератора ЗК по патенту US № 5 018 180.

Регистрация зарядовых кластеров нейтронным детектором СНМ-14.

Авторами работы /3/ были обнаружены следы ЗК на рентгеновских пленках. В работе /4/ изучалось взаимодействие кластеров с датчиком нейтронов на основании коронного счетчика СНМ-14 (рис.2).

Рис.2. Схема включения коронного счетчика СНМ-14, где U_a – напряжение, подаваемое на нить анода от генератора возбуждения с частотой от 1 Гц до 10 Гц и напряжением U_a= +/-630 В, TDS 2024C – запоминающий осциллограф, ограничивающее сопротивление - R_o=50 МОм, сопротивление нагрузки - R_н=50 Ом, С=330 пФ.

Было обнаружено, что зарядовые кластеры, присутствующие в окружающем пространстве «прилипают» к наружной и внутренней поверхностям катода. При подаче на анод импульса возбуждения с коротким фронтом нарастания/спада (в данном случае около 250 нс) происходило разрушение ЗК с регистрацией аномальных импульсов тока (АИТ - фото 1 и 2).

Фото 1                                                  Фото 2

Собственная емкость СНМ-14 – около 1,5 пФ. Максимальный заряд, который можно было бы снять с этой емкости (С_к), заряженного от генератора возбуждения, не превышает величины: Q_мах=С_к * U_a=1,5*10^-12*630=9,45*10^-10 Кл. Заряд АИТ на фото 1 превышает Q_мах в 64 раз, на фото 2 – в 3 раза. Для сравнительной оценки параметров АИТ на фото 3 показана максимальная амплитуда сигнала (U_а =+630 В, R_н=17 кОм) от альфа-частицы с энергией 1,47 МэВ, вылетающей в объем детектора с поверхности катода при реакции захвата изотопом ¹⁰В (нанесенного на внутреннюю поверхность катода) теплового нейтрона от калибровочного Pu-Be источника.

Фото 3. Сигнал от альфа-частицы с энергией 1,47 МэВ при напряжении питания U_а =+630 В на сопротивлении нагрузки 17 кОм.

Оценка заряда, собранного на аноде, производилась аппроксимацией кривой сигнала треугольником, где t – длительность сигнала, u – максимальная амплитуда сигнала на сопротивлении нагрузки r. Заряд Q_альфа оценивается по формуле: Q_альфа=u*t/2r. Полная длительность сигнала приблизительно в четыре раза превышает время спада сигнала, т.е. t = 5*1,5*10^-6 с. Следовательно, собранный заряд оценивается величиной:

Q_альфа=18*10^-3(В)* 5*1,5*10^-6(с)/(2*1,7*10⁴(Ом))=4,0*10^-12 Кл.

Этот сигнал меньше по заряду сигнала на фото 1 в приблизительно в 1,5*10⁴ раз, а сигнала на фото 2 – меньше в 700 раз. Оценка заряда АИТ производилась также аппроксимаций сигналов треугольниками. Конечно, оценка собранных зарядов методом аппроксимации имеет большую погрешность, но не оказывает большого значения на их сравнительные оценки.

Для исключения «пролезания» высокочастотного сигнала по паразитным емкостям или неких образований из сети были сделаны следующие проверочные эксперименты:

1.Один из детекторов, на котором регистрировались АИТ был продырявлен. Газовое наполнение изменилось, а величина емкости детектора – нет. Но АИТ пропали, так как электроны от разрушенных ЗК захватывались кислородом воздуха. Если бы что-то пролезало по паразитным емкостям, то картинка АИТ существенно не изменилась бы.

2.Скорость счета АИТ в первые минуты после включения системы на 40% - 50% выше, чем через полчаса - час после начала работы. Эта скорость счета выходит на плато и зависит от времени суток и года. При выключении системы и повторном включении динамика скорости счета АИТ восстанавливается только через несколько часов. Поэтому можно сделать осторожный вывод, что датчик находится в «жидкости» из ЗК, причем эта «жидкость» обладает высокой проникающей способностью и низкой «текучестью».

Из анализа экспериментальных данных /3-8/ были сделаны дополнительные выводы о поведении ЗК:

1. При механическом и/или электрическом воздействии на ЗК кластер распаковывается (взрывается) с испусканием ускоренных до 6 кэВ - 8 кэВ. Этим объясняется появление рентгеновского излучения около кавитаторов, кавитирующих струй жидкостей, при бомбардировке металлической болванки частицами кварцевого песка /4,5,6/.

2. При прохождении через материал ЗК приобретает свойства, присущие кластеру, образованному из элементов этого материала /3,5,7,8/.

3. В естественных условиях концентрация ЗК в окружающем пространстве сильно зависит от содержания радионуклидов в окружающих породах и конструкциях, от сейсмоактивности, а также от уровня солнечной активности. По своим характеристикам кластер похож на микрошаровую молнию.

4. При экстремальном воздействии на материальные объекты около них повышается концентрация ЗК. Если около этих объектов располагаются детекторы ионизирующих излучений, то какая-то часть кластеров обязательно прикрепится к внутренним и наружным поверхностям. Если детекторы находятся в зоне вибрации и/или воздействия электромагнитных помех, то возможна ситуация с разрушением «сидящих» на детекторе кластеров. Поэтому детекторы зарегистрируют вспышку большого количества импульсов за короткое (доли секунды) время. Возможно, многие исследователи ошибались, когда считали, что регистрируют альфа-частицы и нейтроны. Примеры сомнительной регистрации нейтронов:

4.1. В работе /9/, выполненной М.А. Ярославским описывается регистрация коронными счетчиками странных вспышек нейтронов (до 10⁶ нейтронов за доли секунды) при реологическом взрыве горных пород, насыщенных дейтерием.

4.2. Аналогичные вспышки нейтронов наблюдали М. Флешман и С. Понс в процессе холодного ядерного синтеза (ХЯС) дейтерия в электролитической ячейке /10/.

4.3. Для проверки результатов исследований М. Флешмана и С. Понса в апреле 1989 года в Объединенном Институте Ядерных Исследования были проведены эксперименты с палладиевой /11/ и титановой /12/ ячейками. По заключению авторов вероятность осуществления ХЯС в условиях проведения экспериментов /11,12/ крайне мала. Эксперимент длился несколько дней и за это время 5-6 раз наблюдались короткие вбросы на интегральный счетчик нейтронов. Однако авторы /11,12/ посчитали их «сбоем» аппаратуры и не включили в отчет.

4.4. В экспериментах по электровзрыву титановых фольг были зарегистрированы следы «странного» излучения и аналогичные короткие вспышки нейтронов /13/. Спустя 10 лет эта же группа исследователей опубликовала результаты электровзрыва титановой фольги в растворе урановых солей /14/. Было отмечено, что сигналы от нейтронных детекторов значительно отличались по амплитуде и длительности от сигналов при регистрации тепловых нейтронов от калибровочного источника ²⁵²Cf.

4.5. Возможно, что авторы /15/ также заблуждались, что регистрировали вспышки нейтронов и гамма - квантов из земли:

- в Троицке - до начала извержений вулканов в Исландии (2010, за 1 минуту превышение нейтронного фона в 15000 раз);

- на Камчатке (2012) - перед и в процессе землетрясения у берегов Индонезии (2004), Чили (2010) и Японии (2011.

4.6. Такие же вспышки нейтронов регистрировались детекторами, расположенными около кавитаторов /16,17/. Ниже приведены экспериментальные данные из работы /16/ А.Ф. Кладова, сделанной им период до 1992 – 1995 гг:

5. Однако, помимо следов зарядовых кластеров /2/ или «странного излучения» /18/ на рентгеновских пленках регистрируются микрократеры /3/, похожие на трек, оставленный заряженной частицей. Поэтому следует с большой осторожностью интерпретировать следы на трековом детекторе CR-39, как след от альфа-частицы или от протона отдачи /19,20/, при регистрации якобы быстрого нейтрона.

При регистрации нейтронов следует исключить интегральные методы регистрации и обязательно контролировать характеристики сигнала в сравнении с сигналами от контрольного источника нейтронов. Трековые детекторы, по мнению автора, также могут вводить исследователей в заблуждение. Надежной проверкой наличия нейтронов являются активационные детекторы, а также системы измерения нейтронов с амплитудным анализом сигналов.

1. Ken Shoulders, Electrum Validum (EV). Robert A. Nelson. http://www.rexresearch.com/ev/ev.htm.
2. Патент US № 5 018 180.
3. А.Л. Шишкин, В.А. Баранов, А.В. Виноградова, В.М. Дубовик, В.Ю. Татур, Исследование характеристик «МагнетоТороЭлектрических Излучений» с помощью фотопленочных детекторов. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02311041.htm
4. Шишкин А.Л., Дубовик В.М., Куролес В.К., Татур В.Ю., Исследование характеристик «нейтринно»-кластерного излучения. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001f/00163510.htm
5. А.А. Корнилова, В.И. Высоцкий, Н.Н. Сысоев и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2010. — № 12. — С. 53–63. Генерация интенсивного рентгеновского излучения при выходе быстрой струи воды из металлического канала в атмосферу.
6. С.М. Ушеренко, В.И.Овчинников, О.И.Коваль, «Исследование возникновения электромагнитного и рентгеновского излучения в условиях сверхглубокого проникновения частиц порошков при динамическом нагружении твердого тела.», Сотрудничество ОИЯИ с институтами, университетами и предприятиями Белоруссии: Материалы круглого стола, 17 января 2002, под общей редакцией В.Г. Кадышевского, А.Н. Сисакяна, Дубна, ОИЯИ, 2002, с.77-79.
7. Клюев А.В., Курапов С.А., и др., «Изменение структуры и механических свойств черных и цветных металлов при обработке расплава в нестационарном электромагнитном поле волнового излучателя.», сборник трудов II Международной научно-практической конференции «ТОРСИОННЫЕ ПОЛЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ – 2010», г. Тамбов, 28-29 сентября 2010 г., c.82.
8. Панов В.Ф., Стрелков В.В. и др., «Устройство для воздействия на структуру и функцию биологических систем и свойства материалов», Описание изобретения к патенту Российской Федерации, RU (11) 2149385 (13) C1, 20.05.2000
9. Ярославский М. A., Эмиссия нейтронов при пластической деформации под давлением содержащих дейтерий твердых тел., ДАН СССР. 1989. Т. 307. №2., стр.369-370
10. Fleischmann M, Pons S & Hawkins M (1989). «Electrochemically induced nuclear fusion of deuterium». J. Electroanal. Chem. 261 (2): 301.
11. В.Б. Бруданин, В.М. Быстрицкий и др., Существует ли холодный ядерный синтез?, препринт ОИЯИ Д15-89-314, 1989 г.
12. В.Б. Бруданин, В.М. Быстрицкий и др., Еще раз о холодном ядерном синтезе, препринт ОИЯИ Д15-89-347, 1989 г.
13. Л.И. Уруцкоев, В.И.Ликсонов, Экспериментальное обнаружение «странного» излучения и трансформации химических элементов., Прикладная физика, 2000, № 4, с. 83-100
14. Leonid I. Urutskoev, Dmitry V. Filippov, Study of the Electric Explosion of Titanium Foils in Uranium Salts., J. Mod. Phys., 2010, 1, 226-235.
15. Белов С.В., Шестопалов И.П., Потоки нейтронов и гамма-излучения как предвестники вулканических и сейсмических катастроф, Вестник МГОУ, Серия «Физика и Техника», №2, стр.62, 2010.
16. Кладов А.Ф. Кавитационная деструкция материи», http://roslo.narod.ru/rao/rao1.htm.
17. Колдмасов А.И., Плазменное образование в кавитирующей диэлектрической жидкости, ЖТФ, т. 61, в. 2, 1991 г., стр.189
18. Л.И. Уруцкоев, В.И.Ликсонов, Экспериментальное обнаружение «странного» излучения и трансформации химических элементов., Прикладная физика, 2000, № 4, с. 83-100
19. Pamela A. Mosier-Boss, Frank E. Gordon, Lawrence P. G. ForsleyTriple tracks in CR-39 as the result of Pd–D Co-deposition: evidence of energetic neutrons, Naturwissenschaften volume 96, pages135–142(2009) Cite this article
20. А.А. Корнилова, В.И. Высоцкий, и др. Проблема и реализация устойчивой генерации альфа-частиц дейтерированным титаном в поле тепловой волны, ИНЖЕНЕРНАЯ ФИЗИКА № 5. 2018, стр.13