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Il Nuovo Cimento (1955-1965)

, Volume 27, Issue 2, pp 394–417 | Cite as

The energy distribution below 1 GeV/nucleon of the multiply charged particles of the cosmic rays

  • D. E. Evans
Article

Summary

The energy spectrum above 200 MeV/nucleon of the heavy (Z≥3) nuclei of the cosmic radiation has been measured in a stack of emulsions flown on the 18-th of September, 1956, at geomagnetic latitude 55° N, and at an atmospheric depth of 6.7 g·cm−2. The total fluxes observed wereJL(0)=4.4±0.8,JM(0)=17.6±2.3, andJH(0)=7.3±1.1 particles m−2s−1sr−1 for the light, medium and heavy nuclei respectively. The energy spectrum of each component exhibited a peak at about 350 MeV/nucleon, and above about 700 MeV/nucleon the spectra were consistent with the usual power law with an exponent γ=2.5. By comparison with the results of other experiments performed under different conditions of solar activity, it is shown that theZ≥3 particle component undergoes a variation in inten sity correlated with that of the ambient cosmic-ray activity recorded by neutron monitors, that a feature of the variation is the stability of the chemical composition of the heavy primary cosmic rays (with the possible exception of the light nuclei), and that the changes of intensity of theZ≥3 component come about chiefly, but not exclusively, through the preferential removal of low energy particles, resulting in a shift of the peak towards higher energies as the flux decreases.

Riassunto

Si è misurato lo spettro di energia al di sopra di 200 MeV/nucleone dei nuclei pesanti (Z≥3) della radiazione cosmica in un pacco di emulsioni lanciate il 18 Settembre 1956 alla latitudine geomagnetica 55°N ed ad una profondità atmosferica di 6.7 g/cm2. Si sono osservati flussi totaliJL(0)=4.4±0.8,JM(0)=17.6±2.3 eJH(0)=7.3±1.1 per i nuclei leggeri, medi e pesanti rispettivamente. Lo spettro di energia di ogni componente presentava un picco a circa 350 MeV/nucleone, ed al di sopra di 700 MeV/nucleone gli spettri corrispondevano alla solita legge esponenziale con esponente γ=2.5. Per confronto con i risultati di altri esperimenti effettuati in condizioni diverse dell’attività solare, si mostra che la componente con particelle aventiZ≥3 subisce una variazione di intensità correlata a quella dell’attività ambientale dei raggi cosmici registrata da rivelatori di neutroni, che la stabilità della composizione dei raggi cosmici pesanti primari (con l’eventuale eccezione dei nuclei leggeri) è una caratteristica della variazione, e che i cambiamenti d’intensità della componente conZ≥3 si producono principalmente, ma non esclusivamente, per rimozione preferenziale delle particelle di bassa energia, producendo uno spostamento del picco verso energie maggiori, quando il flusso decresce.

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Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1963

Authors and Affiliations

  • D. E. Evans
    • 1
  1. 1.H. H. Wills Physics LaboratoryUniversity of BristolBristol

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