空氣簇射

空氣簇射是指能量很高的初級宇宙線進入地球大氣後，同空氣中的原子核連續發生強作用和電磁作用，產生大量次級粒子的現象。

空氣簇射

正文

能量很高的初級宇宙線進入地球大氣後，同空氣中的原子核連續發生強作用和電磁作用，產生大量次級粒子的現象。能量高於 1014電子伏的初級宇宙線可產生數萬到上億個粒子（絕大部分是電子和光子），它們分布在數百米距離內，幾乎同時到達地面。這種大範圍的空氣簇射現象叫做廣延空氣簇射。粗略地說，落到地面上的空氣簇射粒子總數，正比於初級宇宙線的能量。利用空氣簇射現象，可以在地面上探測能量極高的初級宇宙線。能量愈高，宇宙線粒子流強愈弱。每平方米麵積上，平均一個月才射入一個能量高於 1016電子伏的初級宇宙線粒子。但是，利用散布在大範圍內的多個探測器組成的陣列來記錄空氣簇射粒子，可以把觀測超高能初級宇宙線粒子的有效面積擴大到一平方公里左右。有關極高能量初級宇宙線的知識（能譜、方向等），就是研究廣延空氣簇射得到的。對於能量高於 1011電子伏的宇宙γ射線，可以在地面觀測其空氣簇射所產生的切連科夫輻射。目前全世界共有廣延空氣簇射陣列近三十個，面積最大的在澳大利亞悉尼。

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