Download this file

PDS3_DATA_SET_ID                  = VG2-J-CRS-5-SUMM-FLUX-V1.0                
DATA_SET_NAME                     = VG2 JUP CRS DERIVED                       
                                     PROTON/ION/ELECTRON FLUX BROWSE V1.0     
START_TIME                        = 1979-07-03T00:00:00.000                   
STOP_TIME                         = 1979-08-03T23:45:00.000                   
ORIGINAL_DATA_SET_RELEASE_DATE    = 1997-12-01                                
PRODUCER_FULL_NAME                = Vogt, R. E                                
DATA SET SOURCE                   = NSSDC                                     
                                                                              
References:                                                                   
                                                                              
Gehrels, N.C., E.C. Stone, and J.H. Trainor, Energetic Oxygen and Sulfur in   
the Jovian Magnetosphere, J. Geophys. Res., Vol. 86, p. 8906, 1981.           
                                                                              
Lupton, J.E., and E.C. Stone, Measurement of Electron Detection Efficiencies  
in Solid-state Detectors, Nucl. Instr. and Meth. 98, 189, 1972.               
                                                                              
McDonald, F.B., A.W. Schardt, and J.H. Trainor, Energetic Protons in the      
Jovian Magnetosphere, J. Geophys. Res. 84, 2579, 1979.                        
                                                                              
Data and instrument description document provided by the NSSDC for data       
set 77-048A-08A, Voyager 1 and 2 Cosmic Ray Subsystem Description of          
Jupiter Encounter Data. 1979.                                                 
                                                                              
Schardt, A.W., F.B. McDonald, and J.H. Trainor, Energetic Particles in the    
Pre-dawn Magnetotail of Jupiter, J. Geophys. Res., special Voyager issue,     
1981.                                                                         
                                                                              
Stone, E.C., R.E. Vogt, F.B. McDonald, B.J. Teegarden, J.H. Trainor, J.R.     
Jokipii, and W.R. Webber, Cosmic ray investigation for the Voyager missions;  
energetic particle studies in the outer heliosphere--and beyond, Space Sci.   
Rev., 12, No. 3, 355-376, Dec. 1977.                                          
                                                                              
Vogt, R.E., W. Cook, A.C. Cummings, T.L. Garrard, N. Gehrels, E.C. Stone,     
J.H. Trainor, A.W. Schardt, T. Conlon, N. Lal, and F. McDonald, Voyager 1:    
Energetic Ions and Electrons in the Jovian Magnetosphere, Science, 204, 1003, 
 1979.                                                                        
                                                                              
Vogt, R.E., A.C. Cummings, T.L. Garrard, N. Gehrels, E.C. Stone, J.H. Trainor,
A.W. Schardt, T.F. Conlon, and F.B. McDonald, Voyager 2: Energetic Ions and   
Electrons in the Jovian Magnetosphere, Science, 206, 984, 1979.               
                                                                              
    DATA_SET_DESCRIPTION                                                      
                                                                              
      Data Set Overview                                                       
      =================                                                       
      Instrument P.I.       : Rochus E. Vogt                                  
      Data Supplier         : National Space Science Data Center              
      Data sampling rate    : variable (1 hr for FPHA data, 15 min.           
                              for all others)                                 
      Data Set Start Time   : 1979-07-03T00:00:00.000Z                        
      Data Set Stop Time    : 1979-08-03T23:45:00.000Z                        
                                                                              
      (The following description has been excerpted from                      
      [NSSDCCRS1979])                                                         
                                                                              
      As its name implies, the Cosmic Ray Subsystem (CRS) was                 
      designed for cosmic ray studies [STONEETAL1977B]. It consists           
      of two high Energy Telescopes (HET), four Low Energy                    
      Telescopes (LET) and The Electron Telescope (TET). The                  
      detectors have large geometric factors (~ 0.48 to 8 cm^2 ster)          
      and long electronic time constants (~ 24 [micro]sec) for low            
      power consumption and good stability. Normally, the data are            
      primarily derived from comprehensive ([Delta]E[1], [Delta]E[2]          
      and E) pulse-height information about individual events.                
      Because of the high particle fluxes encountered at Jupiter and          
      Saturn, greater reliance had to be placed on counting rates in          
      single detectors and various coincidence rates. In inter-               
      planetary space, guard counters are placed in anticoincidence           
      with the primary detectors to reduce the background from                
      high-energy particles penetrating through the sides of the              
      telescopes. These guard counters were turned off in the Jovian          
      magnetosphere when the accidental anticoincidence rate became           
      high enough to block a substantial fraction of the desired              
      counts. Fortunately, under these conditions the spectra were            
      sufficiently soft that the background, due to penetrating               
      particles, was small.                                                   
                                                                              
      The data on proton and ion fluxes at Jupiter were obtained              
      with the LET. The thicknesses of individual solid-state                 
      detectors in the LET and their trigger thresholds were chosen           
      such that, even in the Jovian magnetosphere, electrons made,            
      at most, a very minor contribution to the proton counting               
      rates [LUPTON&STONE1972]. Dead time corrections and accidental          
      coincidences were small (❮ 20%) throughout most of the                  
      magnetotail, but were substantial (❯ 50%) at flux maxima                
      within 40 R[J] Of Jupiter. Data have been included in this              
      package for those periods when the corrections are less than            
      ~ 50% and can be corrected by the user with the dead time               
      appropriate to the detector (2 to 25 [micro]sec). The high              
      counting rates, however, caused some baseline shift which may           
      have raised proton thresholds significantly. In the inner               
      magnetosphere, the L[2] counting rate was still useful because          
      it never rolled over. This rate is due to 1.8- to 13-MeV                
      protons penetrating L[1] (0.43 cm^2 ster) and ❯ 9-MeV protons           
      penetrating the shield (8.4 cm^2 ster). For an E^-2 spectrum,           
      the two groups would make comparable contributions; but in the          
      magnetosphere, for the E^-3 to E^-4 spectrum above 2.5 MeV              
      [MCDONALDETAL1979], the contribution from protons penetrating           
      the shield would be only 3 to 14%.                                      
                                                                              
      The LET L[1]L[2]L[4] and L[1]L[2]L[3] coincidence-                      
      anticoincidence rates give the proton flux between 1.8 and 8            
      MeV and 3 to 8 MeV with a small alpha particle contribution             
      (~10^-3). Corrections are required for dead time losses in              
      L[1], accidental L[1]L[2] coincidences and anticoincidence              
      losses from L[4]. Data are given only for periods when these            
      corrections are relatively small. In addition to the rates              
      listed in the table, the energy lost in detectors L[1], L[2]            
      and L[3] was measured for individual particles. For protons,            
      this covered the energy range from 0.42 to 8.3 MeV. Protons             
      can be identified positively by the [Delta]E vs. E technique,           
      their spectra obtained and accidental coincidences greatly              
      reduced. Because of telemetry limitations, however, only a              
      small fraction of the events could be transmitted, and                  
      statistics become poor unless pulse-height data are averaged            
      over a period of one hour.                                              
                                                                              
      HET and LET detectors share the same data lines and pulse-              
      height analyzers; thus, the telescopes can interfere with one           
      another during periods of high counting rates. To prevent such          
      an interference and explore different coincidence conditions,           
      the experiment was cycled through four operating modes, each            
      192 seconds long. Either the HETs or the LETs were turned on            
      at a time. LET-D was cycled through L[1] only and L[1]L[2]              
      coincidence requirements. The TET was cycled through various            
      coincidence conditions, including singles from the front                
      detectors. At the expense of some time resolution, this                 
      procedure permitted us to obtain significant data in the outer          
      magnetosphere and excellent data during the long passage                
      through the magnetotail region.                                         
                                                                              
      Some of the published results from this experiment required             
      extensive corrections for dead time, accidental coincidences            
      and anticoincidences ([VOGTETAL1979A], [VOGTETAL1979B];                 
      [SCHARDTETAL1981]; [GEHRELS1981]). These corrections can be             
      applied only on a case-by-case basis after a careful study of           
      the environment and many self-consistency checks. They cannot           
      be applied on a systematic basis and we have no computer                
      programs to do so; therefore, data from such periods are not            
      included in the Data Center submission. The scientists on the           
      CRS team will, however, be glad to consider special requests            
      if the desired information can be extracted from the data.              
                                                                              
      Description of the Data                                                 
      -----------------------                                                 
      (1) LD1 RATE gives the nominal ❯ 0.43-MeV proton flux cm^-2             
          s^-1 sr^-1. This rate includes all particles which pass             
          through a 0.8 mg/cm^2 aluminum foil and deposits more than          
          220 keV in a 34.6 [micron] Si detector on Voyager 1 (209            
          keV, 33.9 [microns] on Voyager 2) Therefore, heavy ions,            
          such as oxygen and sulfur are also detected; however, their         
          contribution is believed to be relatively small. Only a             
          small percentage of the pulses in this detector are larger          
          than the maximum energy that can be deposited by a proton.          
          Heavy ions would produce such large pulses, unless their            
          energy spectra were much steeper than the proton spectrum.          
          The true flux, F[t], can be calculated from the data:               
                                                                              
                                     F                                        
                      F[t]  = ----------------                                
                              1 - 1.26x10^-4 F                                
                                                                              
          and corrections are small for F ❮ 1000 cm^-2 s^-1.                  
                                                                              
      (2) LD2 RATE is not suitable for an absolute flux determination         
          and is given in counters per s. The detector responds to            
          protons and ions that penetrate either (a) 0.8 mg/cm^2 Al           
          plus 8.0 mg/cm^2 Si and lose at least 200 keV in a 35               
          [micron] Si detector (1.8 to 13 MeV) or (b) pass through            
          ❯ 140 mg/cm^2 Al. For an E^-2 proton spectrum, the                  
          contributions from (a) and (b) would be about equal;                
          however, the proton spectrum is substantially softer                
          throughout most of the magnetosphere and the detector               
          should respond primarily to (a). Dead time corrections              
          are given by                                                        
                                                                              
                                    R                                         
                     R[t]  = ----------------                                 
                             1 - 2.55x10^-5 R                                 
                                                                              
          where R is the count rate in counts/s. Thus, correction to          
          the supplied data are small for R ❮ 4000 c/sec, but become          
          80 large in the middle magnetosphere that the magnitude of          
          even relative intensity changes becomes uncertain.                  
                                                                              
      (3) LD L[1].L[2]. L[4]. SL COINCIDENCE RATE gives the total             
          proton flux (cm^-2 s^-1 sr^-1) between ~ 1.8 and ~ 8.1 MeV          
          with a small admixture of alpha particles. Accidental               
          coincidences become substantial at higher rates and the             
          flux derived from pulse-height analysis should be used if           
          accuracy is desired.                                                
                                                                              
      (4) LDTRP RATE gives proton flux (cm^-2 s^-1 sr^-1) between             
          3.0 and 8.0 MeV with a small alpha particle contribution            
          (L[1]L[2]L[3] coincidences are required).                           
                                                                              
      (5) IBS4E RATE gives the electron flux (cm^-2 s^-1 sr^-1) for           
          electrons with a range between 4 and 10 mm in Si; this              
          corresponds approximately to the energy range of 2.6-5.1            
          MeV. Accidental coincidence and dead time corrections are           
          generally small in the magnetotail and have not been                
          applied to these data. Because of differences between               
          Voyager 1 and 2, we give the average rate for HET I and II          
          for Voyager 1 and the HET I rate for Voyager 2.                     
                                                                              
      (6) IBS3E RATE is the same as (5); but the electron range               
          falls between 10 and 16 mm of Si, or approximately 5.1-8            
          MeV.                                                                
                                                                              
      (7) IBS2E RATE is the same as (5); but the electron range               
          falls between 16 and 22 mm of Si, or approximately 8-12             
          MeV.                                                                
                                                                              
      (8) D4L RATE is not suitable for an absolute electron flux              
          determination. This counting rate includes all pulses from          
          detector D[4] of TET which exceed 0.5 MeV. The shielding            
          varies with direction of incidence but is at least 1.2 cm           
          of Si. In the Jovian environment, the detector responds             
          primarily to electrons with energies above ~ 6 MeV. The             
          D[4]L rate is useful primarily for determining relative             
          changes in the high-energy electron flux. This rate has a           
          high background from the RTG. Where needed, the dead time           
          corrections should be applied as to the LD[2] rate ([tau]           
          ~ 2.55x10^-5 s).                                                    
                                                                              
      (9) Pulse-height Analyzed Proton Flux (FPHA) is derived from a          
          [Delta]E vs. E analysis of pulses from L[1], L[2] and L[3]          
          of LET and gives the average proton flux (cm^-2 s^-1 sr^-1          
          MeV^-1) in six energy channels. Where required, a                   
          correction should be applied for the dead time in LD1 as            
          follows:                                                            
                                                                              
                                        FPHA                                  
                      FPHA[t]  = -------------------                          
                                 1 - 1.26x10^-4 FLD1                          
                                                                              
          where FPHA is the listed flux of this rate (9) and FLD1 is          
          the flux given in rate 1. FPHA gives the most accurate              
          value of the proton flux available from this experiment;            
          however, the counting statistics are poorer than for the            
          other rates because of limited sampling. Fluxes derived             
          from rate 3 (LD) which cover the same energy range as FPHA          
          will be higher because of poorer definition of the energy           
          threshold, accidental coincidences and a variable, but              
          small, background contribution.                                     
                                                                              
                       ENERGY CHANNELS (MEV) OF FPHA                          
                                                                              
                         (absolute accuracy ~ 10%)                            
                                                                              
                       VOYAGER 1            VOYAGER 2                         
                                                                              
             1       1.829 - 2.045        1.807 - 2.001                       
             2       2.045 - 3.104        2.001 - 3.309                       
             3       3.104 - 3.753        3.309 - 3.984                       
             4       3.753 - 4.530        3.984 - 4.761                       
             5       4.530 - 6.284        4.761 - 6.041                       
             6       6.284 - 8.091        6.041 - 8.043                       
                                                                              
                                                                              
      Data Coverage                                                           
      ================                                                        
      Filename       Recs            Start                     Stop           
      ----------------------------------------------------------------------- 
      BS2E_RATE.TAB  2424  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      BS3E_RATE.TAB  2424  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      BS4E_RATE.TAB  2424  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      D4L_RATE.TAB   2744  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      FPHA_RATE.TAB  632   1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:00:00.000Z 
      LD1_RATE.TAB   2744  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      LD2_RATE.TAB   1056  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-07-13T23:45:00.000Z 
      LD_RATE.TAB    2526  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
      LDTRP_RATE.TAB 2520  1979-07-03T00:00:00.000Z  1979-08-03T23:45:00.000Z 
                                                                              
    CONFIDENCE_LEVEL_NOTE          =                                          
                                                                              
                                                                              
      Data confidence level information is described in the                   
      DATA_SET_DESCRIPTION.                                                   
                                                                              
      Missing Data Flag                                                       
      =================                                                       
      Any data column whose value is -9.99999e+10 is a missing data           
      value.