Detectarea muonilor

Detectarea muonilor

Experimentul Detectarea muonilor foloseste detectia coincidentei a doua detectoare GM pentru a identifica muoni naturali care trec prin acest telescop de muoni. Proprietatile specifice ale muonilor pot fi astfel demonstrate, iar inregistrarea fluxului de muoni pe parcursul zilei arata ca originea lor este legata de soare.

Descrierea Experimentului:

Radiatia cosmica primara reprezinta o radiatie cu particule de inalta energie (preponderent protoni) care interactioneaza cu atmosfera Pamantului la impact. Aceasta produce o radiatie secundara care poate fi detectata la suprafata Pamantului (preponderent muoni). Muonii (µ−) si antimuonii (µ+) sunt particule incarcate clasificate ca leptoni. Acestia sunt aproximativ de 200 de ori mai grei decat electronii si au o viata medie de aproximativ 2 µs. Cu toate acestea, muonii rapizi (aproape la viteza luminii) reusesc sa ajunga la suprafata Pamantului datorita dilatarii relativiste a timpului. Muonii de acolo au inca un flux de aproximativ 1 muon pe cm2 pe minut.

Un tub contor poate inregistra muonii foarte fiabil (eficienta detector aproape de 100%). Penetrarea lor foarte buna a materiei este, de asemenea, utila pentru a-i distinge pe muoni de alte rezultate ale tuburilor contor (de exemplu, radiatii alfa, beta si gamma). Daca doua tuburi contor reactioneaza practic in acelasi timp, atunci un muon a trecut cel mai probabil deasupra ambelor tuburi. Nu vin muoni de jos, deoarece Pamantul ii absoarbe. Desenul arata unghiul solid Ω, din care trebuie sa provina un muon µ pentru a ajunge la ambele tuburi contor. Daca cele doua tuburi contor sunt indepartate unul de celalalt, atunci unghiul solid devine mai mic. Acest lucru arata si dependenta muonilor de unghiul de inclinare al coroanei, care provine din faptul ca un muon de deasupra trebuie sa patrunda mai putina atmosfera si, prin urmare, este absorbit mai rar sau se descompune mai rar pe cea mai rapida cale. Prin urmare, fluxul de muoni este cel mai mare de deasupra. Acest experiment ignora detectarea ploilor de muoni (muonii diferiti ajung la tuburi contor diferite practic in acelasi timp).