Файл: Григоров, Н. Л.pdf

глощается в верхних слоях фильтра и практически не регистри­ руется ионизационными камерами. Сами адроны при этом выбы­ вают из полного потока адронов заданной энергии. Исходя из этого, можно ожидать, что вероятность создания адронами иони­ зационных толчков данной величины в установке, изображенной на рис. 4 . 5 (И^вз), составляет 0 , 8 от соответствующей величины для

Рабочая формула для определения энергетического спектра,

Второй множитель определяется угловым распределением адронов,. т — показатель степени углового распределения, которое ап­ проксимируется функцией вида Ф (0) dQ — cos m 0d9 . Для опре­ деления величины т было построено угловое распределение оди­ ночных адронов. При этом получено, что т = 7 . Таким образом,.

(в работе [ 6 4 ] приводится спектр протонов, для получения потока, нуклонов ординаты этого спектра были увеличены в два раза)..

Прежде чем перейти к обсуждению приведенных результатов,.. нужно сделать два замечания. Во-первых, при построении спект­

тальных данных будет показано, что эта величина одинакова для одиночных адронов и для адронов, идущих в составе групп. Сле­ довательно, ее можно использовать для определения полного по ­ тока адронов.

Во-вторых, при построении энергетического спектра каскадов не учитывалась зависимость коэффициента, служащего для пере­ хода от ионизационного толчка к энергии каскада, от величины толчка (энергии). Учет этой зависимости приведет к тому, что спектр каскадов будет несколько положе приведенного на рис. 4.12

\

!01 \

\

\\

\\

J

J-

•

ЯГ

І 9

10'

Рис. 4.16. Интегральный энергетический спектр адронов на высоте 3200 м над у р о в н е м моря; % — результаты авторов, Х и 4 — результаты работ [66] и [23] . [Пунктир — аппроксимационная формула из [64] .

(величина у — 1 уменьшится на 4%) . С другой стороны, при по­ строении спектра адронов не учитывалось, что показатель у — 1 увеличивается с ростом энергии. Соответственно и величина <ui^> будет разная для разных участков спектра. Расчеты пока­ зали, что отмеченные факторы действуют в разные стороны и прак­ тически компенсируют друг друга.

Как видно из рис. 4.16, полученный энергетический спектр адронов нельзя описать единым степенным законом. Показатель степени у плавно увеличивается с ростом энергии адронов. При

Сравним полученный спектр с результатами других работ. На рис. 4.16 приведены спектры адропов, измеренные при помощи ионизационных калориметров в работах [23, 66]. Абсолютные по­ токи, полученные в работе [23], приведены к высоте 3200 м (по пробегу для поглощения L n = 110 г/см?). Следует отметить, что эти данные, хотя они и получены на калориметрах, не являются «прямыми». В обеих работах в первичные экспериментальные данные вводятся значительные поправки. Поскольку не ясно, на­ сколько полученный в этих работах результат искажен групповым падением частиц на установки и насколько объективно проведено разделение в этих случаях каскадов от отдельных адронов, мы сравним абсолютные интенсивности при энергии частиц 101 2 эв, при которой эффект групп частиц еще невелик. Из рис. 4.16 видно, что в области энергий — 1 0 1 2 эв все полученные результаты достаточно хороню согласуются друг с другом. Абсолютные по­ токи адронов с Е !> 101 2 эв, измеренные в работах [23, 66] и в на­ стоящей работе, равны, соответственно,

(7,9+1,8) • 10-*, (8,0+0,4) • Ю-1 , (7,2+1,6) • 10"1 мГ2 час-1 стер-1.

Такое хорошее совпадение результатов трех работ дает уверен­ ность в том, что полученный результат близок к истинному. Таким образом, вопрос о потоке адронов с энергией Е ~ 101 2 эв на вы­ сотах гор в настоящее время можно считать решенным (расхож­ дение при энергии ~ 5 - 1 0 1 2 , полученное в работе [23], обсуждает­

Для того чтобы проиллюстрировать имевшуюся до последнеговремени неопределенность в абсолютном потоке адронов с энергией Е > 101 2 эв, мы свели все данные в одну таблицу 4.5. При этом результаты измерений, выполненных на разных высотах, мы пе­ ресчитали к одной высоте 3200 м над уровнем моря, считая, что пробег поглощения частиц L n равен 110 г/см2. В скобках во вто­ ром столбце указан метод измерений: (Т) — ионизационные толч­ ки, (К) — ионизационный калориметр. Из таблицы наглядновидно, что хотя измерения с ионизационным калориметром и дают некоторый разброс данных, однако он во много раз меньше, чем разброс абсолютных интенсивностей адронов по измерениям тол­ чков, если соответствующие установки не прокалиброваны эк­ спериментально .