基于小波变换的1—10TeV宇宙线周期变化研究

利用小波变换, 结合折叠周期分析方法, 对羊八井宇宙线观测站Tibet AS γ阵列1998年4—6月的实验记录数据进行了周期分析, 发现 TeV和10 TeV宇宙线流强观测数据中包含0.5 和1 d周期变化, 其信噪比分别达到10和6. TeV宇宙线0.5 和1 d周期变化的最大变化幅度分别约为0.3%和0.5%, 10 TeV宇宙线约为0.4%和0.7%. We use the technique of wavelet analysis and epoch folding methods to search for the superimposed periodic signals of 1—10 TeV cosmic ray in the data obtained with Tibet Ⅱ/HD AS Array for April to June of 1998. Solar time semi diurnal and diurnal variations have been detected with about signal noise ratio 10 and 6 for the 1 TeV and 10 TeV cosmic ray flux respectively. The semi diurnal variations are of an amplitude 0.3%, a phase 0.9 for 1 TeV cosmic ray and 0.4%, 0.9 for 10 TeV. The diurnal variations are of amplitude 0.5%, 0.7%, and phase 0.8 for 1 TeV and 10 TeV cosmic ray respectively.     

10TeV宇宙线的太阳阴影与太阳活动的关联

利用1990年6月至1993年10月间采集的数据,西藏空气簇射阵列(海拔高度4300m)以5.7σ、7.1σ的显著性观测到了10TeV宇宙线的太阳阴影和月亮阴影;研究发现,行星际磁场效应使太阳阴影偏向西0.62°,南0.22°:仔细研究了太阳阴影与太阳活动及其不对称性的关联,对太阳阴影位置的偏转发其变化行为给出了新的定性解释.     

宇宙线对地球气候的影响

对宇宙线影响地球气候的一些观测结果和物理机制的研究进行了总结和概述,主要讨论了宇宙线对大气中化学反应、云形成过程等的影响,并给出了羊八井宇宙线观测站对宇宙线流强和大气参量日变化的初步观测结果．     

利用ICCD定位宇宙线来测量探测器时间分辨的方法研究

本研究采用双层150 mm×150 mm闪烁条阵列定位宇宙线的入射和出射位置. 阵列信号光使用波移光纤吸收传输,在ICCD相机前插入前置像增强器,使信号光延迟大于200 ns, 使ICCD可以由外部高速触发信号控制,有效记录随机触发事例.该宇宙线定位系统可以同时多点密集测量 通用探测器测试平台的时间分辨和闪烁光的渡越时间.该新方法与传统时间分辨测量方法相比提高了30倍以上 的效率.实验结果显示:时间探测器的时间分辨好于200 ps,满足通用探测器测试平台的设计要求.     

利用羊八井中子监测器研究宇宙线的太阳日周期变化

通过对宇宙线周期变化研究可以得到宇宙线产生和传播区域的重要信息,是宇宙线长期研究的重要热点问题。利用位于西藏羊八井(地磁截止刚度:14.1 GeV) 的中子监测器2006 至2011年的观测数据,研究宇宙线的太阳日周期变化。在对中子监测器观测数据进行气压修正后,通过Lomb-Scargle 傅立叶变换法对修正后的数据进行周期分析,发现宇宙线计数率存在超过地球公转运动Compton-Getting 效应的太阳日周期变化,该周期变化可能是地球公转效应和宇宙线传播物理过程调制效应以及剩余气象效应的叠加。计算分析了1 日周期信号的振幅和初相位随时间的变化,发现1 日周期变化的初相位存在较为明显的年周期变化规律,这可能是地球公转和自转合成运动的结果;1 日周期变化幅度在2010 年后出现增大趋势。这些结果对宇宙线周期变化和各向异性的研究具有重要参考意义。With the study of the cosmic rays' solar diurnal variation we can get the important information about Cosmic Ray's production and propagation. It's important issues of cosmic rays' studies. We analyze the temporal variation of cosmic rays rate observed with the Yangbajing neutron monitor during 2006 to 2011, and nd semidiurnal and diurnal period signals included in the rates of cosmic rays with vertical rigidity equal to 14.1 GV. We have checked the time dependence of the phase and the amplitude of semidiurnal and diurnal anisotropy, and nd that the phase of diurnal signal varies yearly, it could be a synthetic movement of the earth's rotation and revolution. The amplitude before 2010 is obvious smaller than that after 2010. These results are of great reference value for studying the anisotropy and time variation of cosmic rays.     

甚高能区宇宙线流强气象效应的分析

讨论了用中日合作西藏羊八井超高能宇宙线空气簇射阵列作甚高能区宇宙线强度监测的可能性;分析了空气簇射阵列触发计数率的气象效应;摸索出一套气压及环境温度效应的修正方法,并用于1992年1月至2月观测数据的修正.     

银河宇宙线的统计模型

假设能量低于3×10^l8eV的宇宙线主要起源于银河系超新星爆发,用各向同性弥散传播模型详细研究了铁核的非定态空间密度分布,考虑到原初宇宙线的成份和河外宇宙线的影响,以及银河系超新星在空间和时间上的一个合理分布,该统计模型能很好解释10¹²—10²⁰eV宇宙线的观测谱.     

MRPC宇宙线测试及温度效应

建造了一套MRPC单元的宇宙线测试系统.在数据处理过程中实现对入射宇宙线的方向选择.实验结果表明:MRPC的时间分辨可以达到约84ps,对应的触发系统参考时间分辨可以达到约75ps.对MRPC的温度特性进行了研究,得到了一些初步结论.     

MRPC宇宙线批量测试方法探讨

通过分析33个多气隙电阻板室(MRPC)的宇宙线测试结果, 得到了雪崩信号比例和 平均幅度与时间分辨的关系, 计算得出了MRPC的分辨时间随测试事例数的变化 趋势. 据此提出了~MRPC~的宇宙线批量测试方法.     

小型宇宙射线探测仪的模拟和测量

介绍了一款小型宇宙射线探测仪。该仪器具有宇宙射线科普演示功能,主要用于实时测量μ子射线并显示计数,以及长时间尺度下（年）稳定地对不同角度的次级宇宙线通量进行监控记录。简要地展示了探测器的硬件构造和探测效率的模拟计算。探测仪单个探测器的探测效率为93.1%,两个探测器符合测量的探测效率为86.6%。根据探测器的计数率以及模拟计算的探测效率,估计了次级宇宙射线垂直地面方向的通量,为J=29±3 m-2 sr-1 s-1。另外,利用该宇宙射线探测仪,测量了兰州市区的次级宇宙射线的天顶角分布。其结果很好地满足I（θ）=IH+I₀ cosα θ经验公式,其中的角度依赖参数α=2.42±0.52。A small cosmic ray device is introduced in this paper.It has the demonstration function for popularization of science,and can be used mainly to display the μ counts in a real-time measurement,and to monitor the secondary cosmic ray flux at different angles in a very long time scale (years).We briefly show the hardware of the device and the detecting efficiency calculation by simulation.The detecting efficiency for one detector of the device is 93.1%,and the detecting efficiency is 86.6% for the coincidence measurement of two detectors.Based on the count rate by the detector and the simulated efficiency,the secondary cosmic ray flux perpendicular to the ground surface is measured,which is J=29±3 m-2sr-1 s-1.Moreover,with an application of the device,we measured the angular distribution of the secondary cosmic ray rate in Lanzhou City.The resulting angular distribution agrees well with the empirical formula as I(θ)=IH+I₀ cosα θ,in which the parameter for the angle-dependence is α=2.42±0.53.     

宇宙线μ子的大气契仑柯夫光像

给出理想条件下聚光镜焦平面上单个μ子大气契仑柯夫光像的理论结果．简要地介绍在标定第二代大气契仑柯夫光成像望远镜中的应用．     

The Cosmic Time in Terms of the Redshift

In cosmology one labels the time t since the Big Bang in terms of the redshift of light emitted at t, as we see it now. In this Note we derive a formula that relates t to z which is valid for all redshifts. One can go back in time as far as one wishes, but not to the Big Bang at which the redshift tends to infinity.     

宇宙线福布什下降期间羊八井云量的变化

进入地球大气中的宇宙线强度发生变化,可能导致气候,比如云量的变化. 利用羊八井中子监测器在2003—2004年观测到3次宇宙线福布什下降,在这期间同时记录了观测站点上空的云量变化. 通过对宇宙线福布什下降期间羊八井上空云量的统计分析发现,宇宙线福布什下降期间云量增加,即云量对宇宙线福布什下降表现出明显的负响应. 这表明,宇宙线福布什下降期间,低纬度薄云层地区云量增加,与其他观测结果相一致.     

怀柔EAS阵列对初级宇宙线“膝”区能谱的测定

仔细分析了近年来怀柔广延大气簇射阵列记录的65万个大气簇射事例,得到了簇射Size(即荷电总粒子数)谱和10¹⁵—5×10¹⁶eV能段的初级宇宙线微分能谱.此谱呈明显的、平滑过渡的“膝”样结构,拐点在3×10¹⁵eV附近.除了“膝”较平滑不象明野谱那样尖锐拐折而外,怀柔谱在绝对流强和“膝”的位置上都与日本明野组吻合得很好.在银河磁场刚度截止模型框架下,怀柔实验Size谱界定的宇宙线质子谱拐折能量Ec的取值范围在160到240TeV之间.     

用羊八井太阳宇宙线探测装置对太阳耀斑中子的初步探测

羊八井的地理优势特别适合于对太阳耀斑中子的观测.中日双方合作在羊八井建造了太阳中子望远镜和中子监测器,准备在第23太阳活动周的峰年到来之际,对太阳耀斑中子进行观测.设备于1998年10月开始采集数据,并在1998年11月28日观察到伴随一次X3.3级耀斑的计数超出.本文报道初步的探测结果.