博士论文-宇宙线中氦-3氦-4比值的实验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 熊兆华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2000 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 陈和生 |
| 关键词 | 宇宙线 氦－3氦－4比 阿尔法磁谱仪 标准漏箱模型 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 实验和理论表明，宇宙线主要由氢和氦原子核组成，测量宇宙线中氦－3氦－4的比值对推断氦核在银河系中的传播模式具有重要意义。阿尔法磁谱仪（AMS）是人类送入太空的第一个大型磁谱仪。与过去的实验相比，AMS实验具有跨越地球赤道、飞行高度高和数据量大等优点。本文利用AMS－01 数据的独特优势，通过高斯分布拟合出氦事例质量分布的平均值，求得动能在0.085～1.205GeV/Nucl之间5个不同能量和磁纬度区间的氦－3氦－4比值。测量结果表明1 GeV/Nucl时的典型值为~3He/~4He = 0.165±0.004±0.007，并且测量比值对地磁纬度θ_M有弱的依赖。在|θ_M| = 0.9-1.0区间测量比值达到最大值0.176±0.006。为了将测量结果与理论预言值相比较，本论文对标准漏箱模型计算所需要的各个输入参量作了深入的研究。首先，通过拟合新的实验资料得到核核相互作用非弹性总截面和单个元素的碎裂产生截面的半经验公式；其次，结果标准漏箱模型和B／C测量比值拟合出平均逃逸长度。它表明 1 GeV/Nucl的宇宙线粒子由源处传播到地球大气顶端所横穿过的物质为 11g/cm~2，相应的宇宙线粒子禁闭在银河系内的时间为 2.0 * 10~7 年；再次，利用高能氦谱和CLIMAX中子探测器二十年的数据获得AMS试飞行期间的太阳调制参数φ = 350MV。在此基础上，计算出了大气顶端的 ~3He/~4He比值。在误差范围内，本论文的测量结果和标准漏箱模型预言值是一致的。所以，宇宙线中的氦核在银河系中传播中，有着与重核相同的传播的行为。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209356]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 熊兆华. 博士论文-宇宙线中氦-3氦-4比值的实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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