A new measurement technique for use in the region of the blob-density maximum in nuclear emulsions

Summary

The blob density (N_b) is insensitive to changes in ionization in the region of its maximum value. However the density (N _s of isolated grains, i.e. blobs which are single grains, has been found to be useful in this region, and thus the combined techniques of measuring N_b and N_s provide a simple and rapid method of track measurement over the complete range of ionization. An approximate theoretical expression for the variation of N_s with the probability of development is presented. This expression is tested by measurements on tracks of relativistic cosmic rays over a wide range of charge, and an application of the technique to cosmic-ray studies described. The variation of N_s with the residual range of protons in two emulsions with plateau grain densities of 8 and 20 grains per 100 μm is compared with the corresponding variation of N_b. Possible sources of error in measured values of N_s are found to be similar to those of N_b.

Riassunto

La densità di blob (N _b) è insensibile aile variazioni di ionizzazione nella regione del suo valor massimo. Tuttavia la densità (N _s dei granuli isolati, cioè dei blob consistenti di unico granulo, si è rivelata utile in taie regione, di modo che le misure combinate diN _b eN _s forniscono un metodo semplice e rapido per la misura delle tracce sull’intero range di ionizzazione. Si dà un’espressione teorica approssimata per la variazione diN _s con la probabilité di sviluppo. Si è saggiata tale espressione con misure di tracce di raggi cosmici relativistici su una vasta gamma di cariche e si descrive una applicazione di questa tecnica allo studio dei raggi cosmici. La variazione diN _s col range residuo dei protoni in due emulsioni con densità massima rispettivamente di 8 e 20 granuli per 100 μs si confronta con la corrispondente variazione diN _b. Le possibili fonti di errore nelle misure dei valori diN _s si trovano essere simili a quelle degli errori diN _b.