大面积大动态粒子探测器

动达范围达10~4的大面积闪烁探测器已研制成功并成功地用于超高能宇宙射线的长期观测。它有好于90％的位置一致性,约4×10~4/m^2的最大可测粒子密度。本文还介绍了它的标定和使用方法,讨论了测定的可靠性问题。

怀柔广延大气簇射探测阵列

本文介绍了1988年投入运行的怀柔广延大气簇射(EAS)阵列的设备构成、工作原理、性能指标及原始数据的记录处理方式。各种检验和首批EAS观测数据表明,该阵列可有效地用于对能量在10^(15)—7×10^(16)eV范围的EAS的探测和研究。

怀柔EAS阵列微机在线数据处理系统简介

一套以国产材料和元器件自行研制的用于探测和研究超高能宇宙射线的阵列设备已于1988年春在北京怀柔站投入运行。该设备包括53个大面积大动态粒子探测器。(覆盖面积10500m^2)以及其专用电子学监测记录的微机在线多点数据自动采集系统(示于图1)。它经受住了长期日夜不停的野外运行考验。

对流光管中使用的安全气体的性质研究

本文讨论了流光管中使用安全混合气体的各种物理特性,诸如;LST单个坪宽和它的坪起始电压(膝)、后脉冲、电子漂移时间等。

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．

怀柔EAS阵列的Monte Carlo研究

用ＧＥＮＡＳ程序包为怀柔阵列产生了３６万ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟ＥＡＳ事例，用它们研究了怀柔阵列的性能，确定了最佳的事例判造条件，对实验数据进行了正确性检验，得到了怀柔ＥＡＳＳｉｚｅ（即簇射在观测面的总荷电粒子数）与初级宇宙线能量之间的转换关系．这项研究表明，怀柔阵列的ＥＡＳ心位和方向测定精度分别好于３ｍ和２．５°；ＥＡＳＳｉｚｅ测定误差典型值约８％；近垂直簇射的Ｓｉｚｅ（Ｎ）与初能（Ｅ）的关系为Ｅ≈１０１０．６４Ｎ０．８４．

空气簇射切伦科夫光强横向分布测量

在北京怀柔建立了一个旨在研究广延空气簇射切伦科夫光强横向分布及其脉冲时间结构的光学阵列，与怀柔粒子阵联合观测，测量了簇射大小在２×１０＾５－１０＾７粒子范围的切伦科夫强横向分布，该分布在离轴心２０－１５０ｍ范围可表为指函数形式φ（Ｒ）－ｅｘｐ（－ｂＲ／１０＾４），初步结果与最近的一些实验和理论大致相符。

一个和X级太阳耀斑相关的甚高能GLE事件

分析怀柔宇宙线ＥＡＳ阵列在１９９１年６月份的计数率，数据表明在６月１５日的太阳Ｘ１２／３Ｂ级大耀斑后的ＧＬＥ事件持续期间，ＴｅＶ能区的宇宙线强度在２５ｍｉｎ内比通常有将近４ａ的超出，增强过程持续约２５ｍｉｎ．