發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 05:43

【摘要】：宇宙射線是奧地利物理學(xué)家赫斯在一百多年前發(fā)現(xiàn)的,第一次發(fā)現(xiàn)廣延大氣簇射(EAS)是50多年前的事情,然而宇宙射線的來源和加速機(jī)制至今還在探究中。PRISMA探測(cè)器陣列用于測(cè)量簇射中強(qiáng)子與地面介質(zhì)相互作用產(chǎn)生的熱中子成分,以實(shí)現(xiàn)對(duì)宇宙射線能譜和成分的精確測(cè)量。2013年1月,ARGO-YBJ大廳的中心安裝了四臺(tái)PRISMA探測(cè)器。到現(xiàn)在已經(jīng)累計(jì)了三年以上的數(shù)據(jù)。用希爾伯特黃變換的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法對(duì)記載的數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析研究。并驗(yàn)證了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)方法可行性和有效性。本文從四部分進(jìn)行闡述:第一部分,主要介紹了宇宙射線的起源之謎及它的四個(gè)明顯的拐折部分,以及宇宙射線的組成粒子,對(duì)探測(cè)宇宙線采取的兩種探測(cè)方法進(jìn)行了初步介紹,以及對(duì)熱中子探測(cè)器和利用希爾伯特黃變換的檢驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法對(duì)它所獲取的數(shù)據(jù)分析的簡(jiǎn)介。第二部分,重點(diǎn)引見了PRISMA-YBJ實(shí)驗(yàn),從搭建到順利運(yùn)行及成功獲取數(shù)據(jù)歷時(shí)三年以上,說明了熱中子探測(cè)器的組成部分,并對(duì)里面的閃爍體材料及光電倍增管的性能做出重點(diǎn)分析,從閃爍體的分類到選擇以及具體的制備操作,最后到閃爍體效率的檢測(cè)。針對(duì)本試驗(yàn)驗(yàn)要求對(duì)光電倍增管的放大倍數(shù)的功用進(jìn)行了詳細(xì)檢測(cè)。第三部分,對(duì)整體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)方法詳細(xì)引見,對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用此方法的科學(xué)性,從經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解到進(jìn)行加入白噪聲處理后衍生的整體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)方法,利用該法方法對(duì)熱中子探測(cè)器獲取的三年多數(shù)據(jù)得到各個(gè)時(shí)間尺度的物理分量。第四部分,利用整體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)方法對(duì)高低頻混疊信號(hào)進(jìn)行分解,成功得到了高頻和低頻各自的信號(hào),說明采用該方法對(duì)本實(shí)驗(yàn)是可行有效的,最后分解得到一天、半天尺度,七天尺度,月尺度的周期信號(hào),并且和數(shù)據(jù)的頻域分析契合,說明很有可能與氣壓溫度有關(guān),以及與太陽的27天周期有關(guān)。經(jīng)過對(duì)PRISMA-YBJ試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,我們采用整體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,對(duì)分解得到的周期信息的分析,發(fā)現(xiàn)中子信號(hào)可能受到季節(jié)變化和月球潮汐的影響,也有一些具有物理意義的周期性信息。這些信息將有助于我們對(duì)宇宙線粒子的理解,進(jìn)而了解宇宙線能譜。
【圖文】：

圖 1.1 多次試驗(yàn)均測(cè)到膝區(qū)拐折現(xiàn)象。線指的是由星際空間抵達(dá)低空的高能帶電粒子流,成分主要是：輕原子核如質(zhì)子和重原子核如鐵核等成分。在地球表層的原00eV到1KeV,在大氣層頂端附近，測(cè)量到的高能粒子流當(dāng)中86子，1.4%為重核，約1%是電子[1]。線探 測(cè)有兩種方法，直接 探測(cè)法，即1KeV能量以下的高能使用大小約在平方米左右的粒子 探測(cè)器，直接探測(cè)最一開始探測(cè)器體積較小，負(fù)載不能過重，依賴載體，規(guī)避被大氣層吸收法獲得足夠的100TeV以上的粒子統(tǒng)計(jì)量。

圖 1.1 多次試驗(yàn)均測(cè)到膝區(qū)拐折現(xiàn)象。的是由星際空間抵達(dá)低空的高能帶電粒子流,成分主要原子核如質(zhì)子和重原子核如鐵核等成分。在地球表層的1KeV,在大氣層頂端附近，測(cè)量到的高能粒子流當(dāng)中1.4%為重核，約1%是電子[1]。 測(cè)有兩種方法，直接 探測(cè)法，，即1KeV能量以下的高能大小約在平方米左右的粒子 探測(cè)器，直接探測(cè)最一開體積較小，負(fù)載不能過重，依賴載體，規(guī)避被大氣層吸得足夠的100TeV以上的粒子統(tǒng)計(jì)量。
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O572.1

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本文編號(hào)：2613006