觀測宇宙射線μ子
2023-04-21 16:42:37
Karida
- 相關產(chǎn)品：Advacam
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實驗方法
1) 將MiniPIX EDU平放在桌面上（探測面與地面保持水平），進行15分鐘的大氣背景輻射探測
2) 將MiniPIX EDU探測面垂直于地面放置，同樣進行15分鐘的大氣背景輻射探測。
參數(shù)設置
Mode：Energy
Count（幀數(shù)）：30
Time（曝光時間）：30s
Type（測量模式）：Integral
實驗結果
圖1 |  圖2 |
圖1為探測器水平放置的結果，圖2為探測器垂直放置觀測的結果。
在兩圖中我們都看到了大氣背景中的β和γ輻射。除此之外還看到了許多“線段”形徑跡（圖2白線圈住的徑跡）。相對于水平方向，探測器垂直方向觀測到的“線段”數(shù)量更多，長度也更長。由于sensor厚度僅為300微米，因此粒子并非來自附近的源。
大多數(shù)“線段”在45-90度方向，因此所探測到的粒子可能是來自我們頭頂方向的宇宙射線。
結果闡釋
天然μ子由宇宙射線與地球大氣作用產(chǎn)生，之后以接近光速飛向地面。μ子是一種不穩(wěn)定的亞原子粒子，平均壽命為2.2微秒。因此我們可以估算出μ子的平均射程（v=0.999c）：
大氣層中距離地表最近的對流層高度約10-15公里。所以μ子是可能到達地面的。但當μ子接近水平方向射向地面，由于大氣層很厚，要到達地面需要飛行長于14750m的距離，μ子已在此過程中衰變，所以實驗中水平放置的探測器不易觀測到μ子。