Kredit:National Research Nuclear University
Den första etappen av en studie om gigantiska luftduschar har slutförts vid NEVOD-SHAL, en ny anläggning skapad på territoriet för National Research Nuclear University MEPhI (Ryssland) som en del av ett rysk-italiensk samarbete.
NEVOD-SHAL-anläggningen detekterar elektron-foton-komponenten i gigantiska luftduschar med energier på en till 100 petaelektronvolt och bestämmer deras effekt, ankomstriktning och axelposition. För närvarande, det finns inget sätt att utföra direkt forskning om kosmiska strålar bortom atmosfären i detta energiområde, eftersom det är för dyrt och svårt. Det är därför som det enda sättet att studera energispektrum och innehållet i kosmiska strålar inom detta område är att undersöka gigantiska luftduschar vid överjordiska skjutraketter. Den centrala delen av NEVOD-SHAL-anläggningen i MEPhI är ett system med fem kluster av scintillationsdetekteringsstationer placerade på hustaken på universitetsbyggnader och på marken nära NEVOD. Varje kluster omfattar fyra detektionsstationer. Kluster har nätverk för synkronisering, hopsättning, och behandling av data med fiberoptiska länkar.
De italienska forskarna från universitetet i Turin och INFN levererade 192 scintillationsdetektorer utrustade med fotomultiplikatorer. För första gången, en klustermetod har tillämpats för bestämning av SHAL -egenskaper. Det tekniska resultatet av uppfinningen är att bestämma ankomstriktningen för gigantiska luftduschar oberoende av landtopologi på grund av ojämn fördelning av anordningsdetektorer i rymden, där detektorer kan placeras när som helst i 3D-utrymme och ha vilken geometrisk form som helst.
Exempel på en inspelad händelse. Pilar markerar ankomstanvisningar för gigantiska luftduschar, återställs av separata kluster. Kredit:National Research Nuclear University
Många år sedan, forskare insåg att antalet muoner som registrerats av landdetektorer är mycket högre än det borde vara enligt befintliga teorier. Lösningen på th är "muon puzzle" kommer att ge en bättre förståelse av kärnkaskader i interaktionen mellan ultrahög energi partiklar, vilket är nödvändigt för forskning om universums egenskaper.
För att lösa problemet, det är nödvändigt att samtidigt mäta muon -energiutsläpp och positionen för axeln för gigantiska luftduschar. Ett sådant experiment startades på experimentkomplexet "NEVOD" vid MEPhI Institute of nucleair fysik och teknik. Experimentet fortsätter i år efter lanseringen av ytterligare fem kluster, som nu konstrueras och anpassas.
