| 题名 | 硕士论文-怀柔EAS阵列的改进及实验的数据分析 |
| 作者 | 苏杰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2000 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 沈长铨 |
| 关键词 | EAS阵列 数据分析 |
| 学位专业 | 粒子物理 |
| 中文摘要 | 宇宙线物理学经过80多年的发展，已经发展得较为完善了。它与天体物理学、天文学及粒子物理学等学科关系紧密。但是宇宙线物理学仍有若干悬而未决的问题，比如宇宙线的起源与加速问题，至今尚未完全解决。另外，太阳活动与甚高能宇宙线流强的增长之间的关系问题也未有定论。本论文的一个重点就是查找有无两者之间密切关联的确切证据。首先，本文第一章中简单介绍了宇宙线的基本情况，重点介绍了至今人们关于宇宙经线起源及加速机制及宇宙线流强变化的知识。在大于10~(14)eV的能区，宇宙线的流强很小，只能通过EAS（广延大气簇射）的方法来获得。EAS阵列记录下来的初级宇宙线计数率可作为我们分析初级宇宙线流强的依据。在第二章中，我们总结了EAS的基本特噗及探测方法，并介绍怀柔EAS阵列主要情况及一些技术指标。高能宇宙线在空气传播中有多次作用，它们形成的次级宇宙线流强的气象效应是较大的。所以，要测到正确的宇宙线初级粒子的流强，必须对我们测到的计数率的原始数据进行气象效应的修正，主要考虑气压及温度效应，而湿度效应通常较小，可以忽略不计。在第三章中，我们从理论和实验上仔细分析了初级次级宇宙线流强的气象效应，利用了两参数线性模型来做气象修正。该模型可很好地拟合次级宇宙线计数率变化与地面气压和温度变化的关系，并证明用它们做的修正是可靠与有效的。并得出了几点结论，如气压效应一般为负的，而温度效应可正负，且EAS粒子流强的气象效应随初级粒子能量的增大而增大等。在第四章，我们总结了太阳活动及其相关效应的一般知识，然后介绍了1999年5月6月间太阳活动的情况及相应的太阳粒子事件。这两个月中太阳活动较为心剧烈。我们有望在这段时间内发现太阳活动与甚高能宇宙线流强之间可能存在的关联。首先，我们对原始计数率的可靠性进行了分析。去掉了因单路放电而造成的异常数据，剔除了可能存在的系统误差，计算了符合计数率的偶然符合，并从原始数据中扣除了偶然符合计数率。再用第三章的方法对原始数据作了气压及温度的修正，得到的结果认为就是初级粒子的相对流强。我们发现了低阈能（100GeV）宇宙线受太阳活动的显著影响，而在高能段中（10-100TeV），没有看到明显的太阳调制效应和流强增长。在第五间中，主要讲了一下怀柔EAS阵列的改进工作。改进工作分为电子学的改进及软件系统的改进两部分。不仅阐述了改进的具体内容， 还简单讲了现在存在的问题及改进工作中遇到的困难。第六章主要讲L3C实验TO探测器的闪烁体tile测试系统的构建及具体的测试工作。详细阐述了测试的原理及测试系统框图。蒙特卡洛模拟在高能物理研究中非常重要，通过MC模拟，本文研究了怀柔EAS阵列的探测效率随宇宙线粒子的初能的变化。模拟采用的是GEANT3软件包。在第七章中，重点讲了模拟程序流程及主要的模拟方法。1999年的5、6月及2000年1月是太阳活动较为剧烈的时期，在这三个月的数据分析中，看到了单路计数率及两路符合计数率之间的反关联现象。在第八章，具体指出了两次确定的及三次可能的反关联事件，并对反关联现象的发生做了定性解释。第九章对本论文作了总结，并对未来用EAS阵列研究太阳的前景作了展望，并提出了一些建议。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 粒子物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209965]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 苏杰. 硕士论文-怀柔EAS阵列的改进及实验的数据分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000. |
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