Messung des Energiespektrums von Hadronen in der kosmischen Strahlung:
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INHALTSVERZEICHNIS
MOTIVATION 1
1 GRUNDLAGEN 3
1.1 KOSMISCHE STRAHLUNG. 3
1.2 AUSGEDEHNTE LUFTSCHAUER. 7
1.2.1 ENTSTEHUNG UND ENTWICKLUNG AUSGEDEHNTER LUFTSCHAUER. 7
1.2.2 MESSBARE PARAMETER EINES LUFTSCHAUERS UND DIE DARAUS ABLEITBAREN
INFORMATIONEN. 8
1.3 UNBEGLEITETE HADRONEN. 12
1.4 KALORIMETRIE. 13
1.4.1 ELEKTROMAGNETISCHE KALORIMETER.13
1.4.2 HADRONISCHE KALORIMETER.14
1.4.3 ENERGIEAUFLOESUNG VON KALORIMETERN. 15
2 DAS KASCADE-EXPERIMENT 17
3 DAS PROTOTYPKALORIMETER 22
3.1 MECHANISCHER AUFBAU.22
3.2 DIE TMS-FLUESSIGKEITSIONISATIONSKAMMERN.23
3.2.1 MECHANISCHER AUFBAU.23
3.2.2 FUNKTIONSWEISE EINER FLUESSIGKEITSIONISATIONSKAMMER.24
3.2.3 DIE FLUESSIGKEIT TETRAMETHYLSILAN.27
3.2.4 DIE REINIGUNG DER DETEKTORKOMPONENTEN.28
3.2.5 AUSLESEELEKTRONIK.30
3.2.6 ELEKTRONISCHE KALIBRATION UND RAUSCHEN DER DETEKTOREN .31
3.3 DAS TRIGGERSYSTEM .32
3.3.1 DIE TRIGGERZAEHLER.32
3.3.2 ANFORDERUNGEN AN DEN HADRONTRIGGER.32
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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3.3.3 TRIGGERELEKTRONIK. 34
3.3.4 EINMESSEN DES TRIGGERSYSTEMS. 36
3.3.5 AKZEPTANZ DES TRIGGERSYSTEMS.38
3.3.6 TRIGGERRATEN.41
3.3.7 ERKENNUNG KOINZIDENTER BEGLEITTEILCHEN MIT DEM TRIGGERSYSTEM .
42
4 DATENANALYSE UND ERGEBNISSE 45
4.1 ANALYSE DER TRIGGERSIGNALE.45
4.2 AUFBEREITUNG DER KALORIMETERDATEN.46
4.3 REKONSTRUKTION VON HADRONSCHAUERN IM PROTOTYPKALORIMETER.47
4.3.1 AKZEPTANZ DER MUSTERERKENNUNG. 51
4.3.2 ORTS-, WINKEL- UND ENERGIEREKONSTRUKTION ALS TEST DER SCHAUERRE
KONSTRUKTION .54
4.4 RAEUMLICHE TRENNUNG VON HADRONEN.56
4.4.1 TEST DER TRENNUNG VON EINZEL- UND DOPPELHADRONEREIGNISSEN
. 58
4.5 BESTIMMUNG DER PRIMAERENERGIE EINES HADRONS.59
4.5.1 GEWICHTETE ENERGIESUMME. 60
4.5.2 KOVARIANZMETHODE. 63
4.5.3 VERGLEICH VON ENERGIESUMME UND KOVARIANZMETHODE .65
4.5.4 BERUECKSICHTIGUNG DES FLUSSSPEKTRUMS.68
4.6 ERGEBNISSE.73
4.6.1 SIGNALSTABILITAET DER KAMMERN.73
4.6.2 DAS FLUSSSPEKTRUM UNBEGLEITETER HADRONEN.74
4.6.3 VERGLEICH MIT ANDEREN EXPERIMENTEN.74
4.6.4 ABSCHAETZUNG DES INELASTISCHEN PROTON-LUFT WIRKUNGSQUERSCHNITTS .
79
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 84
A KENNDATEN GEEIGNETER FLUESSIGKEITEN FUER IONISATIONSKAMMERN I
B SCHALTPLAN DES VORVERSTAERKERS II
C SCHALTPLAN DER TRIGGERLOGIK III
D KENNDATEN DER TRIGGERZAHLER IV
E PION-ZU-NUKLEON-VERHAELTNIS IN DER KOSMISCHEN STRAHLUNG V
II
F PHYSIKALISCHE KALIBRATION DER DETEKTORSIGNALE
VI
G GEMESSENE HADRONFLUESSE AUF MEERESHOEHE VIII
G.L PROTOTYPKALORIMETER .VIII
G.2 ASHTON UND SALEH 1975 .IX
G.3 BROOKE UND WOLFENDALE 1964 .IX
G.4 FICKLE UND LAMB 1979 . X
G.5 DIGGORY ET AL. 1974 . X
G.6 BARUCH ET AL. 1978 .XI
G.7 COWAN UND MATTHEWS 1971.XI
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