Файл: Григоров, Н. Л.pdf

по результатам измерения ионизационных толчков были пред­ приняты в работах [51] и [60]. В этих работах переход от величины

Первые измерения абсолютного потока адронов высокой энер­ гии с помощью ионизационного калориметра были выполнены в 1962 г. на высокогорной станции Арагац [49] (3200 м над уров­ нем моря). Эти измерения проводились ионизационным калори­ метром, изображенным на рис. 3.1. Так как в этом приборе (пло­ щадью я=: 1 м2) применялись цилиндрические ионизационные камеры диаметром 6 см, то случаи одновременного падения на прибор двух адронов на расстояниях 30 см и более друг от друга могли быть хорошо видны и в таких случаях определялась энер-

гия каждой частицы в отдельности. В результате этих измерений было получено, что поток частиц с энергией Е0 ;> 101 2 эв состав­ ляет ^ 0,5 м-2час~1стер-~1.

Измерение энергетического спектра адронов при помощи иони­ зационного калориметра в области энергий свыше 101 2 эв встре­ чает определенные трудности. При малых энергиях на установку падают в основном одиночные частицы и их энергия измеряется правильно. При больших энергиях калориметр будет измерять суммарную энергию всех одновременно упавших частиц. Раз­ делить каскады, созданные в установке отдельными частицами, при этом затруднительно, а в ряде случаев вообще невозможно. Иными словами, повторяется такая же ситуация, как и при ре­ гистрации ионизационных толчков установками большой площа­ ди. Более того, при работе с ионизационным калориметром труд­ но предложить объективный метод обработки экспериментальных данных, аналогичный построению спектра толчков в отдельных камерах.

Попытки измерения ионизации в отдельных камерах авто­ матически сведутся к измерению спектра ионизационных толч­ ков и, таким образом, к потере основных преимуществ калориме­ трического метода.

Тем не менее в некоторых работах, например [23], энергети­ ческий спектр адронов строится путем выделения в «структур­ ных» событиях каскадов от отдельных частиц. Выше уже было показано, что такая операция не может полностью учесть эффект группового падения адронов на установку. Кроме того, она явля­

ие может разделить каскады от отдельных частпц. При суммарной энергии частиц, упавших на установку, свыше 5 - Ю 1 2 эв такие события составляют свыше 30% . Естественно, что все эти эффек­ ты должны сказываться на результатах измерений.

Эти трудности можно обойти, воспользовавшись выражением (4.14). В самом деле, это выражение показывает, что спектр ад­

лютным значениям потоков адронов той же энергии Е.

Поэтому прежде всего перейдем от спектра ионизационных толчков к спектру электромагнитных каскадов. Мы это сделаем для толчков, измеренных отдельными камерами установки, изоб­ раженной на рис. 4.5. Каждый ионизационный толчок вызывается электромагнитным каскадом, развивающимся в свинцовом фильтре и пересекающим оба ряда ионизационных камер ( I I I и I V ) . Вели­ чина толчков прямо пропорциональна числу частиц в каскаде, ко­ торое в свою очередь определяется энергией каскада. Поэтому от измеренного спектра ионизационных толчков можно перейти к энергетическому спектру электромагнитных каскадов.

дов, построенный по измерениям толчков в отдельных камерах,

в верхнем (графитовом) фильтре я°-мезопам (по величине толчка,

ионизационным калориметром суммарная энергия, оставшаяся после взаимодействия у всех адронов.

Из всех зарегистрированных событий были отобраны только случаи падения на установку ОДРГНОЧНЫХ адронов, проходящих в пределах телесного угла установки, т. е. .требовалось наличие в ионизационном калориметре одного «ствола», не пересекающего' боковую поверхность установки. Кроме того, чтобы исключить из последующего анализа случаи взаимодействия в верхнем свии-

цовом фильтре и атмосферные ливни, требовалось отсутствие ио­ низации на продолжении ствола в камерах X I и X I I рядов, хотя суммарная ионизация в этих рядах могла достигать 2000 частиц.

Во время одного из периодов работы установки (612 часов) были зарегистрированы 642 одиночные частицы с энергией Е0

У777УУУУ/>УУУУУУУУУУУУ/УУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ

ЇУУШУШШШШУШУ^^ І ;;

xyywyyyy)yyyy/yyy^/y/yyyyyyyyyyyyyyyyyyyy/yyyyyyyyyyyyyyyy у/у//// w~yy

У7?УУУУУУ,'УУУ/УУУУУУУУУУУУУ/УУУУУУУУ/УУУУУУУУ/У/УУУУУУУУУУ//У/УУЛ

їм

І

Рис. 4.13. Схема комбинированной установки для измерения WB3 и <u„71>-

!> 8 • 101 1 эв. Отбор событий в это время велся по величине энергии, выделенной частицей во всей установке. Значительная часть этих адронов создала ионизационные толчки под графитовым фильтром (413 событий). Для частиц, испытавших взаимодействия в верх­ нем (графитовом) фильтре установки, были построены их энер­ гетический спектр и спектр ионизационных толчков (спектр элек­ тромагнитных каскадов). Они приведены на рис. 4.14. В пределах точности измерений оба спектра оказались параллельными. Их показатели у — 1 равны соответственно 2,3 ± 0,1 и 2,3 ± 0,2. Отсюда следует, что по крайней мере в рассмотренном диапазоне энергий адронов (8 - Ю 1 1 — 5 - Ю 1 2 эв) спектр ионизационных толч­ ков действительно повторяет энергетический спектр адронов, т. е. <и^х > = const.