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目前在空间运载工具上进行的对初级宇宙线成分和能谱的直接测量只能达到1014eV，短期内难以达到1015eV能区。膝区宇宙线成分的研究都依赖在地面对大气簇射(AS)的测量，即所谓间接测量。分析间接测量的数据并导出物理结果，必须依靠MonteCarlo模拟。迄今的实验结果表明，不论采用何种分析方法，膝区宇宙线成分的结论都对MonteCarlo模拟中使用的强子作用模型有依赖，至今不同实验对膝区宇宙线成分所作出的结论存在明显分歧；即使同一实验，采用不同实验装置记录不同观测量，也对膝区成分报道了互不一致的结论。针对膝区宇宙线成分研究中存在的问题，近年来提出了进一步检验和改进强子作用模型的要求。
根据MonteCarlo对宇宙线大气簇射传播过程的描写和模拟，大气簇射（AS)的发展主要受强子作用模型中朝前区粒子产生以及质子一空气核(p-air)非弹性作用截面的影响。由于多数朝前区粒子产生于小传递动量过程(即软作用)，微扰QCD不适用于求解软作用，存在各种描写软强子作用的唯象模型。因而，检验强子作用模型应主要从这两方面着手。
所有描述宇宙线大气簇射的唯象模型中未知参量的确定，都依赖于加速器实验提供依据。但是至今的加速器实验能够提供建立模型的依据并不充分，目前强子作用加速器实验的状况是：当能量低于2TeV时，有比较充分的建立模型依据；但当能量高于10TeV，由于加速器实验未能获得有关运动学区(朝前区)的信息，建立模型的依据愈来愈不充分。因此对强子相互作用模型的检验或改进应主要放在朝前区并应从10TeV能区开始。
本工作假定把一台高性能和大接收度的强子量能器安置在羊八井ARGO阵列的中央，以探测直达质子事例以及探测低空AS事例的轴心。为了证实本工作能够得到的物理结果，本工作采用MonteCarlo方法模拟宇宙线大气簇射，采用CORSIKA中的QGSJET强相互作用模型产生MonteCarlo的AS事例样本，让所有MonteCarlo事例通过强子量能器和ARGO阵列，形成MonteCarlo的观测事例样本，然后确定两组事例选择条件，选出两个事例样本，分别进行朝前区强子相互作用以及p-air非弹性作用截面研究。
本工作证实：通过模拟2-3年的实验数据，可以以小于l﹪的统计误差重新测得1-20TeV的p-air非弹性作用截面。与已有的测量该能区截面的其它实验方法相比，这一方法采用AS反符合辨别直达质子，具有更高的准确性及可靠性，其结果可用于对当前AS模拟计算中正在使用的截面进行校验；同时采用本实验方案可以得到一个足够大的低空事例样本，从而能够有效的对目前正在使用的各种唯象模型的朝前区强子作用的性质从10TeV能区进行检验。
在高海拔地区(羊八井4300m)，通过强子量能器结合ARGO地毯式全覆盖探测器阵列对AS的响应，测量p-air非弹性作用截面的作法还是首次，明显优于以前用过的其它方法；同时由于羊八井得天独厚的地理条件，对探测首次作用发生在低空的AS事例具有绝对的优势，因此可以对目前使用的强相互作用模型进行有效的检验。