ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 0
Н. Л. Г Р И Г О Р О В , I I . Д . Р А П О П О Р Т , В. Я. ШЕСТОПЕРОВ
ЧАСТИЦЫ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ В КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧАХ
Издательство «Наука» Главная редакция физико-математической литературы
М о с к в а 1 9 7 3
530.4 |
S4 |
|
Г 83 |
||
|
||
У Д К 537.591 |
|
|
ГОС. П У Б Л И Ч Н А Я |
|
|
Н Л У Ч Н О - Т Е Х ; . Ч Е С К А Я |
|
|
Ь И Б Л И О Т Е К А С С С Р |
|
Ч а с т и ц ы |
в ы с о к и х |
энергий |
в |
космических лу |
||
чах. Н . Л . Г |
р и |
г о р |
о в, |
И. |
Д . |
Р а п о п о р т , |
В. Я . Ш е с т о п |
е р о в . |
Монография. Издатель |
ство «Наука», Главпая редакция физико-матема тической литературы, М ., 1973 г.
В книге рассмотрены методы, применяемые в последнее время в фпзпке космических лучей, — ме тод ионизационного калориметра и его объединения со средствами визуального наблюдения частиц (с камерой Вильсона, ядерными фотоэмульсиями, и с кровыми камерами). Обсуждаются основные ре зультаты, полученпые с применением этих методов
при изучении частиц с энергиями |
1 0 й — 5 . 1 0 1 2 |
вв. |
|||
О б с у ж д а ю т с я пути |
развития новых методов иссле |
||||
дования, |
которые |
бы обеспечили |
освоение энерге |
||
тической |
области |
1 0 1 3 — 1 0 1 4 |
вв. |
|
|
Рисунков 122, |
таблиц 4 1 , |
библиография |
199 |
||
названий. |
|
|
|
|
|
© Издательство «Наука», 1973 г.
Оглавление
Предисловие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава |
I |
|
|
|
|
|
|
|
Теория |
ионизационного |
калориметра |
|
|||||||||
§ |
1. Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||
§ |
2. |
Принцип |
работы |
ионизационного |
калориметра |
|
|
13 |
||||||
§ |
3. |
Передача энергии адронов электронно-фотонной |
компоненте |
15 |
||||||||||
§ |
4. |
Передача энергии адронов сильно ионизующим частицам . . . . |
19 |
|||||||||||
§ |
5. |
Точность |
определения |
энергии |
|
ионизационным |
калориметром |
25 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава |
I I |
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
ионизационного |
|
калориметра |
|
||||||||
§ |
1 . Основные |
требования, |
предъявляемые к ионизационному кало |
|
||||||||||
|
|
риметру |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
§ |
2. |
Выбор |
вещества |
поглотителя |
|
|
|
|
|
34 |
||||
§ |
3. |
Детекторы |
ионизации |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|||
§ 4. Принципы и методы регистрации |
ионизации |
|
|
|
45 |
|||||||||
§ |
5. |
Особенности конструкции ионизационного калориметра для ра |
|
|||||||||||
|
|
боты в нижней части атмосферы |
и |
за ее пределами |
|
49 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава |
|
I I I |
|
|
|
|
|
|
|
Методы |
изучения |
|
характеристик |
|
|||||||
|
|
|
взаимодействия |
космических |
лучей |
|
||||||||
|
|
известной |
энергии |
с атомными |
|
ядрами |
|
|||||||
§ 1 . Общие принципы методов |
|
|
|
|
|
|
57 |
|||||||
§ |
2. |
Объединение камеры Вильсона и искровой камеры с ионизацион |
|
|||||||||||
|
|
ным калориметром |
|
|
|
|
|
|
|
61 |
||||
§ |
3. |
Регистрация |
электронно-фотонных |
каскадов |
методом |
контроли |
|
|||||||
|
|
руемых |
ядерных |
фотоэмульсий |
|
|
|
|
|
66 |
||||
§ |
4. Вероятность |
и однозначность |
нахождения |
ливней |
в ядерных |
|
||||||||
|
|
эмульсиях |
по |
указаниям |
ионизационых камер |
|
|
70 |
1 |
5. |
Применение метода контролируемых ядерных фотоэмульсий к ре |
|
|
|
гистрации ливней п больших эмульсионных стопках |
73 |
§ |
6. |
Методы ускорения поиска электромагнитных каскадов |
в ядер |
|
|
ных эмульсиях |
79 |
§ |
7. |
Временная селекция электронно-фотонных ливней, регистрируе |
|
|
|
мых ядерными эмульсиями |
83 |
Глава IV
|
|
Адроны |
космических |
лучей |
высокой |
энергигь |
|
||||||||||
|
|
|
в нижней |
части |
|
атмосферы |
|
|
|
|
|||||||
§ |
1. Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
86 |
||
§ |
2. Характеристики потока адропов в нижней |
части |
|
атмосферы . . |
93 |
||||||||||||
§ |
3. |
Изучение ионизационных |
толчков в |
|
нижней |
части |
атмосферы |
100 |
|||||||||
§ |
4. |
Энергетический спектр адронов на |
высотах |
гор |
|
|
|
|
111 |
||||||||
|
|
4.1. Абсолютная |
интенсивность адронов высокой |
энергии (111). 4.2. |
«Пере |
|
|||||||||||
|
|
гиб» в спектре адронов на высотах гор (121). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
§ |
5. |
Роль пионов |
высокой энергии |
в процессах, |
наблюдаемых |
в |
ниж |
|
|||||||||
|
|
ней |
части атмосферы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
127 |
|
|
|
5.1. Влияние пионов на форму |
энергетического спектра |
|
адропов |
(127). 5.2. |
|
||||||||||
|
|
Образование ионизационных толчков пионами (12S). 5.3, |
Генерация Y"Кван |
|
|||||||||||||
|
|
тов высокой энергии адронами |
в |
атмосфере (133). 5.4. Генерация электрон |
|
||||||||||||
|
|
но-фотонной компоненты одиночными |
адронами и адронами, идущими в со |
|
|||||||||||||
|
|
ставе групп (136). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
§ |
6. |
Определение нижней границы эффективного |
сечения |
неупруго |
|
||||||||||||
|
|
го |
взаимодействия протонов |
с |
легкими |
ядрами |
при |
энергии |
|
||||||||
|
|
Е > |
Ю 1 2 se |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
137 |
§ 7. |
Прохождение |
нуклонов высокой |
энергии |
через |
атмосферу |
. . . |
143 |
||||||||||
|
|
7.1. Спектр первичных космических лучей высокой энергии (144). 7.2. |
|
||||||||||||||
|
|
Нуклоны высокой энергии на разных уровнях атмосферы (146). |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Глава |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изучение |
характеристик |
|
|
взаимодействия |
|
||||||||||
|
|
частиц |
с энергией |
выгсе |
1012 |
эв |
|
с |
легкими |
|
|||||||
|
|
атомными |
ядрами |
методом |
|
|
контролируемых |
|
|||||||||
|
|
|
|
ядерных |
|
|
фотоэмульсий |
|
|
|
|
||||||
§ |
1 . Определение |
энергии у-квантов по фотоэмульсиям |
|
|
|
150 |
|||||||||||
§ |
2. |
Калибровка |
ионизационных |
камер |
методом |
|
контролируемых |
|
|||||||||
|
|
ядерных фотоэмульсий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
155 |
||
§ |
3. |
Характеристики ливней, |
регистрируемых методом контролиру |
|
|||||||||||||
|
|
емых фотоэмульсий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
158 |
||
§ |
4. Основные характеристики процесса образования |
пионов |
высо |
|
|||||||||||||
|
|
кой |
энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
162 |
§ |
5. |
Сравнение характеристик наблюдаемых взаимодействий с резуль |
|
||||||||||||||
|
|
т а т а м д р у г и х работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
170 |
|
|
|
Глава |
VI |
|
|
|
|
|
«.Молодые» |
атмосферные |
ливни |
|
|
|||
§ |
1. Регистрация «молодых» |
атмосферных |
ливней |
|
|
178 |
||
§ 2. Основные особенности генерации электронно-фотонной |
компо - . |
|
||||||
|
неиты в молодых атмосферных |
ливнях |
|
. . |
185 |
|||
§ 3. Изучение молодых |
атмосферных ливней методом контролируемых |
|
||||||
|
ядерных фотоэмульсий |
|
|
|
|
|
189 |
|
|
|
|
Глава |
V I I |
|
|
|
|
|
Генерация |
пионов |
высокой |
энергии |
|
|||
|
в |
космическим |
лучах |
|
|
|||
§ |
1. Основные характеристики |
генерации |
пионов |
высокой |
энергии |
193 |
1.1. Интенсивность генерации пионов высокой энергии в атмосфере (195).
1.2.Генерация пионов в различных процессах (199).
§2. Роль взаимодействий с большой неупругостыо в генерации иони
зационных толчков и молодых атмосферных ливней |
203 |
§ 3. Широкие атмосферные ливни и взаимодействия с большой неуп |
|
ругостыо |
2С6 |
§ 4. Об изобарном механизме генерации высокоэнергичных пионов |
215 |
4.1. Соотношение энергии нуклона и п-мезонов, возникающих при распаде изобар (216). 4.2. Средний перпендикулярный импульс пионов (220). 4.3. Особенностиспектра пионов в файербольно-изобарной модели (221).
Глава V I I I
|
|
Изученгіе |
характеристик |
взаимодействия |
||||
|
|
адроиов |
с веществом |
методом |
|
ионизационного |
||
|
|
калориметра |
с камерой |
|
Вильсона |
|||
§ |
1. Установки |
для |
изучения |
элементарного |
акта взаимодействия |
|||
|
|
адронов с легкими атомными ядрами |
|
|
227 |
|||
§ |
2. |
Множественность вторичных частиц, рождаемых при взаимодей |
||||||
|
|
ствиях частиц с |
энергией |
в сотни Гэв |
|
|
2с0 |
|
§ |
3. |
Энергетический спектр рождаемых частиц и коэффициент |
неупру - |
|||||
|
|
гостп взаимодействия адронов |
|
|
233 |
|||
§ |
4. |
Угловое распределение частиц при энергиях в сотни .Гэв |
238 |
|||||
|
|
4.1. Угловое |
распределение ливневых частиц в системе центра масс (С-сно- |
|||||
|
|
теме) (23S). |
4.2. Угловое распределение ливневых частиц в S-системе (241). |
|||||
§ 5. Несимметричные ливни. |
|
|
|
245 |
||||
§ |
6. |
Гипотеза о файерболах и |
экспериментальные |
данные, |
получен |
|||
|
|
ные при высоких |
энергиях частиц космических |
лучей |
24S |
6.1. Угловое распределение ливневых частиц (249). 6.2. Двугорбовые ливни (255). 6.3. Масса файербола (260).
Глава IX
|
Возможные |
пути |
развития |
ядерного |
аспекта |
|||||
|
|
|
|
физики |
космических |
лучей |
|
|||
§ |
1. Некоторые итоги изучения адронов космических лучей |
высоких |
||||||||
|
|
энергий |
|
|
|
|
|
|
|
263 |
§ 2. |
Перспективы изучения частиц высоких энергий в нижней части |
|||||||||
|
|
атмосферы |
|
|
|
|
|
|
268 |
|
|
|
2.1. Возможности применения методов непосредственного исследования взаи |
||||||||
|
|
модействий (268). 2.2. Возможности применения |
косвенных методов иссле |
|||||||
|
|
дования взаимодействий (271). |
|
|
|
|
||||
§ |
3. |
Перспективы |
изучения |
частиц |
сверхвысоких |
энергий |
на боль |
|||
|
|
ш и х высотах |
|
|
|
|
|
|
277 |
|
Приложение. |
Первичные |
данные о |
характеристиках |
взаимодействий |
||||||
|
|
адронов |
с энергиями |
( 2 — 1 0 ) . 1 0 1 2 эв в мишени |
из углерода . . 288 |
|||||
Литература |
|
|
|
|
|
|
|
298 |