论文部分内容阅读
原初宇宙线粒子在向地球传播的过程中会被月亮所遮挡,在相应的方向上造成宇宙线的流量缺失,从而形成地球上可以探测的宇宙线流量的缺失。这就是原初宇宙线的月亮阴影效应。而地磁场会使这个“阴影”偏离它的视位置,对月亮阴影的研究,可以检验探测器的角分辨,估计探测器的定向的系统误差和对探测器进行能量标定等。本论文主要工作是对羊八井ASγ实验和ARGO实验的月影及其相关课题的研究。
第一章简要地介绍宇宙线的历史、现状和基本知识,原初宇宙线的月亮阴影。
第二章简要介绍了羊八井ASγ实验的历史,ASγ三期实验阵列的结构、性能、数据等信息。也简单的介绍了羊八井的物理优势和潜能。
第三章用等天顶角方法估计背景分析了ASγ三期实验数据。数据的活时间为1041天,得到月影的显著性41σ。由于地磁场的影响,月影的中心向西偏移,偏移大小依赖于原初粒子的不同的能量,利用这种效应对宇宙线能量进行了标定。另外我们也检验的了探测器的角分辨和估计了探测器对宇宙线定向的系统误差。
第四章主要介绍ARGO探测器阵列的RPC的结构和工作原理,数据采集系统和实验环境。也简单介绍了ARGO实验的物理目标。
第五章详细分析了42Cluster的测试数据的月影和得到一些初步的结果。首先介绍测试数据的重建信息和利用数据的一些分布检查数据的质量,然后分析了各个重建版本的月影,最后详细分析认为比较好的V5版本做不同平滑半径月影,不同能量的事例月影,芯位在阵列内的事例的月影,把阵列分不同部分的月影等。由分析结果可知,测试数据仍然有一定问题,我们相信不久之后能做出好的结果。
第六章详细介绍了月影模拟方法,步骤。介绍和计算地磁场(偶极子模型和IGRF)和高能粒子在地磁场中的偏转。对42Cluster模拟结果显示月影中心应该向西偏移~0.2°。另外我们由模拟数据还作了一些提高月影显著性的尝试,但是由于月亮有~0.5°的视半径等原因,结果不是很理想。
最后是对本论文工作的总结与展望。