利用宇宙线大气簇射的时空特征分辨原初γ射线

利用Monte Carlo模拟程序模拟甚高能区原初γ射线和质子大气簇射过程,分析γ射线和质子簇射在观测平面上的时空结构,利用大气簇射次级粒子到达时间涨落和空间横向分布特征,进行原初γ射线成分和质子成分的有效分辨,为中意合作羊八井ARGO实验进行γ点源的寻找提供了降低强子本底的方法,该工作还估计了该分辨方法对γ信号显著性的影响.     

超高能γ–强子族的能量集中现象

通过对甘巴拉山铁乳胶室观测到的族事例以及COSMOS程序和CORSI-KA程序产生的模拟族事例进行分析、对比,对超高能γ强子族的能量集中现象的产生特征进行了细致的研究.初步的结论是:超高能γ强子族的能量集中现象是族中含有的高能中心簇射集团的外在表现,这种现象在实验上发生的频度为(20.5±3.1)%,集团的平均横向扩展约为0.37cm.与传统的以唯象多团模型为基础的COSMOS程序相比,基于SIBYLL模型的CORSIKA程序的模拟结果较为接近实验的分析结果.     

宇宙线高能族事例中的共线现象

通过对甘巴拉山K0—K7乳胶室所观测到的部分族事例与运用COSMOS,CORSIKA程序产生的模拟族事例进行了可分辨能量中心(EDC)的共线性的分析,结果表明:在实验族事例中,共线事例产生的份额随族的总观测能的增高而上升;而传统的模拟计算不能解释共线现象这一特征.文中还对族事例中γ线与强子的判别标准进行了讨论.     

利用宇宙线直接测量结果对初级宇宙线能谱参数的调整

由JACEE?,RUNJOB和SOKOL等宇宙线直接测量结果和刚度截断模型,对于10¹⁴—10¹⁶eV能区的初级宇宙线微分能谱参数进行调整.利用调整后的能谱与选取QGSJET模型的CORSIKA程序进行EAS模拟,同HD,PD谱进行对比研究.采用相同的标准对模拟数据与实验数据进行分析.结果表明,调整后的谱和HD谱的模拟结果与甘巴拉山乳胶室实验结果符合较好,而PD谱的模拟结果与实验结果偏离较大.     

EAS心区次级粒子分布涨落的多重分形结构的研究

利用Monte Carlo模拟数据研究了由γ射线和质子引起的空气簇射中的次级粒子在羊八井ARGO实验中的空间分布的不同,并利用G矩分析方法对γ射线和质子簇射的次级粒子在心区附近分布的多重分形性质进行了分析.从γ射线和质子事例的谱函数可以看出,利用这种方法,可以作为区分原初γ射线和质子的依据.结果表明在1—10TeV能区可以较好地区分γ射线和质子.     

宇宙线高能族事例产生特征的模拟与实验研究

利用在EAS实验的模拟计算中被广泛采用的CORSIKA程序,基于强相互作用模型QGSJET和DPMJET,对甘巴拉山乳胶室实验高能族事例的产生特征进行了Monte Carlo模拟.给出了不同能区原初宇宙线各种成分产生族事例的效率及其与原初能量的关系.将模拟计算得到的族事例的平均横向扩展、族中簇射成员数、族的总观测能等的分布及其平均值,与相应的实验结果进行了系统的比较,结果基本相符.此外,模拟族事例也存在与实验相类似的能量集中趋势     

铁乳胶室中的簇射转换曲线的特征与γ/强子分辨

利用加速器高能物理实验中通用的探测器模拟软件GEANT3对于铁乳胶室进行了室内模拟,研究了级联簇射转换曲线及半宽度的性质,讨论了利用半宽度分布将簇射起始深度Δt<6c.u.的簇射事例中的强子与γ线区分开来的可能性.给出了在铁乳胶室实验中行之有效的区分γ/强子的联合判选标准.     

宇宙线高能族事例中簇射粒子的横向分布

对甘巴拉山铅乳胶室实验所获取的总观测能为100TeV至400TeV的高能族事例中簇射粒子的横向分布进行了分析,并与相应的Monte Carlo模拟计算进行了比较.模拟计算采用的是CORSIKA程序,其中的强相互作用采用QGSJET模型.结果表明:采用CORSIKA(QGSJET)程序进行模拟所给出的族事例中簇射粒子的横向分布以及族事例能量集中率分布的整体趋势均与相应的实验数据基本相符.     

Calibration of pulse transit time through a cable for EAS experiments

In ground-based extensive air shower experiments, the direction and energy are reconstructed by measuring the relative arrival time of secondary particles, and the energy they deposit. The measurement precision of the arrival time is crucial for determination of the angular resolution. For this purpose, we need to obtain a precise relative time offset for each detector and to apply the calibration process. The time offset is associated with the photomultiplier tube, cable, relevant electronic circuits, etc. In view of the transit time through long cables being heavily dependent on the ambient temperature, a real-time calibration method for the cable transit time is investigated in this paper. Even with a poor-resolution time-to-digital converter, this method can achieve high precision. This has been successfully demonstrated with the Front-End-Electronic board used in the Daya Bay neutrino experiment.