Bubble chamber study of (10÷100) GeV cosmic-ray muons at all zenith angles

Summary

Cosmic-ray muons have been studied by analysis of tracks recorded in a large high-field heavy-liquid bubble chamber. From a sample of 50 000 pictures approximately 2 000 muons with energies above 10 GeV were examined for energy and zenith-angle distributions over the complete range from 0° to 90°. In the vertical direction the integral spectrum up to energies exceeding 100 GeV is consistent with depth intensity data and somewhat higher than observed in unshielded vertical magnetic spectrometers. At other zenith angles we find the expected variations, which approach a cos² ϑ attenuation for muons in the 10 GeV region, and tend towards a secϑ enhancement for muon energies above 100 GeV.

Riassunto

Si sono studiati i muoni dei raggi cosmici analizzando le tracce fotografate in una grande camera a bolle a liquido pesante con forte campo magnetico. Da un campione di 50 000 fotogrammi si sono esaminati approssimativamente 2 000 muoni con energie superiori a 10 GeV per le distribuzioni di energia e dell’angolo zenitale nell’intero intervallo da 0° a 90°. Nella direzione verticale lo spettro integrale fino ad energie superiori ai 100 GeV è coerente con i dati sull’intensità in profondità ed è leggermente superiore a quello osservato in spettrometri magnetici verticali non schermati. Ad altri angoli zenitali si trovano le variazioni previste, che approssimano una attenuazione del tipo cos² ϑ per muoni nella regione di 10 GeV, e tendono verso un incremento del tipo secϑ per energie dei muoni al di sopra dei 100 GeV.

Реэюме

Были исследованы мюоны в космических лучах посредством аналиэа треков, эарегистрированных в пуэырьковой камере с тяжелой жидкостью, помешенной в сильном поле. Иэ выборки 50000 снимков были исследованы приблиэительно 2000 мюонов с знергиями около 10 ГзВ для получения знергетических распределений и распределений по эенитному углу во всей области углов от 0° до 90°. В вертикальном направлении интегральный спектр вплоть до знергий, превыщаюших 100 ГзВ, согласуется с данными глубинной интенсивности и до некоторой степени выще, чем наблюденный в незкранированных вертикальных магнитных спектрометрах. При других эенитных углах мы обнаружили предполагаемые иэменения, которые почти похожи на ослабление соs² ϑ для мюонов в области 10 ГзВ и стремятся к увеличению вес ϑ для знергий мюонов выще 100 ГзВ.