研究了初始高能質(zhì)子和電子入射條件下的廣延大氣簇射,當(dāng)高能質(zhì)子與電子穿越大氣層時(shí)與大氣組分發(fā)生相互作用,產(chǎn)生次級(jí)粒子,次級(jí)粒子能量足夠高時(shí)會(huì)在向下飛行時(shí)再次發(fā)生碰撞,產(chǎn)生新的次級(jí)粒子,從而形成級(jí)聯(lián)簇射.由于宇宙線初始能量極大,甚至可達(dá)10²⁰ eV,故其經(jīng)廣延大氣簇射過(guò)程到達(dá)地表時(shí)粒子可能對(duì)地表電網(wǎng)等設(shè)施造成惡劣影響,因而該現(xiàn)象越發(fā)引起研究者的重視.利用蒙特卡洛方法模擬分析了到達(dá)高海拔近地觀測(cè)面的簇射射線中所包含的主要粒子種類、各種類粒子所占份額及其橫向分布情況.所得模擬結(jié)果為進(jìn)一步分析其對(duì)高海拔地區(qū)高壓電網(wǎng)及敏感電氣設(shè)施的安全防護(hù)奠定理論基礎(chǔ).

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【部分圖文】：

圖1大氣密度與海拔高度的關(guān)系

ρ(h)=-0.10865h7+0.41028h6-0.3282h5-0.66814h4+0.38578h3+0.09223h2-0.21593h+0.03505,(1)其中h為某處的海拔高度,單位為km,ρ為該處的大氣密度,單位為kg/m3.大氣密度....

圖2廣延大氣簇射過(guò)程

高海拔地區(qū)大氣密度較低,EAS產(chǎn)生的次級(jí)粒子的衰減較弱因而對(duì)地表設(shè)備造成的影響更為明顯.選取拉薩地區(qū)作為研究地點(diǎn),該區(qū)域參數(shù)如下:東經(jīng)91.1°,北緯29.6°,地表高度3650m,地磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為49.616μT,磁傾角為46.20°,磁偏角為0.07°.采用蒙特卡洛....

圖3次級(jí)粒子數(shù)目隨大氣深度的變化

圖3和圖4分別給出了初級(jí)粒子為負(fù)電子、初始能量為1TeV的簇射過(guò)程中次級(jí)粒子數(shù)目和粒子能量隨大氣深度的變化規(guī)律.可見(jiàn):1)廣延大氣簇射過(guò)程中,因其簇射過(guò)程具有一定的隨機(jī)性,次級(jí)粒子數(shù)量變化有所波動(dòng),但是次級(jí)粒子數(shù)量的總趨勢(shì)為先增加后減少;2)次級(jí)粒子中,γ線的數(shù)量占絕大多數(shù),....

圖4次級(jí)粒子能量隨大氣深度的變化

圖3次級(jí)粒子數(shù)目隨大氣深度的變化圖5和圖6分別給出了初級(jí)粒子為電子、初始能量為1EeV的簇射級(jí)聯(lián)過(guò)程中次級(jí)粒子數(shù)目和粒子能量隨大氣深度的變化規(guī)律.對(duì)比圖4與圖5和圖6可以看出,當(dāng)初級(jí)粒子初始能量增大時(shí),次級(jí)粒子的種類會(huì)增加,出現(xiàn)π介子和μ子;而且會(huì)有更多數(shù)量、更多種類以及更高....

本文編號(hào)：3976717