München 1997 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 105: Kosmische Strahlung I

T 105.1: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 16:45–17:00, 204

Bestimmung des Ladungsverhältnisses kosmischer Myonen durch Messung von Zerfallszeiten in einem kompakten Detektorsystem — •J. Wentz², B. Vulpescu¹, I.M. Brâncuş¹, H. Rebel², A.F. Badea¹, H. Bozdog¹, M. Duma¹, A. Haungs², H.-J. Mathes² und M. Petcu¹ — ¹Institute of Atomic Physics, Bucharest, Romania — ²Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik III, Karlsruhe

Das Detektorsystem ”WILLI”, aufgebaut im IPNE Bukarest als Myonspektrometer, besteht aus 20 übereinandergestapelten Modulen aus je 1 cm Blei, 3 cm Plastikszintillator und 1 cm Aluminium. Kosmische Myonen im Energiebereich von circa 400−900 MeV und einem Zenitwinkel bis zu 50^o werden im Detektor gestoppt. Während die positiven Myonen in den entsprechenden Modulen mit einer Zerfallszeit von 2.2 µs frei zerfallen, werden die negativen Myonen eingefangen und bilden myonische Atome. Die dadurch reduzierten Lebenszeiten (z.B. 0.86 µs im Aluminium) werden durch ein ”Multihit”-fähiges Zeitmeßsystem bestimmt. Eine Analyse der kombinierten Zerfallsspektren auf Basis von Monte-Carlo-Simulationen mit dem Detektorsimualationsprogramm GEANT führt zum Ladungsverhältnis der gestoppten Myonen bei verschiedenen Energien. Erste Messungen und Analysen, die auf ein Ladungsverhältnis µ⁺/µ⁻=1.20±0.06 führen, werden vorgestellt.