وابستگي فاصله بهينه به هندسه آرايه و مشخصات پرتوهاي كيهاني

Dependence of the optimum distance on array geometry and characteristics of cosmic ray

يكي از روش هاي متدوال در مطالعه بهمن هاي گسترده هوايي ناشي از پرتوهاي كيهاني در سطح زمين استفاده از آرايه هاي آشكارساز سوسوزن است. ابعاد آرايه و فاصله آشكارسازها از جمله پارامترهايي هستند كه در تعيين بازه انرژي قابل آشكارسازي توسط آن آرايه، از اهميت برخوردارند. علاوه براين، هندسه آرايه در تعيين فاصله بهينه Ropt، يعني فاصله اي از محور بهمن كه در آنجا عدم قطعيت در تعيين چگالي عرضي ذرات ثانويه كمينه است نقش مهمي دارد. در كار حاضر وابستگيRopt به هندسه آرايه و مشخصات پرتوهاي كيهاني اوليه براي آرايه البرز-1 مورد مطالعه قرار گرفته است. در كار حاضر نشان داده شده است كه Ropt به مشخصات پرتو اوليه يعني جرم، انرژي و زاويه ورود اين ذرات بستگي ندارد و مي توان آن را مستقل از خصوصيات ذره اوليه در نظرگرفت. از طرفي Ropt به شكل هندسي آرايه و مخصوصاً فاصله آشكارسازها وابسته است. بررسي هاي انجام گرفته در كار حاضر نشان مي دهد كه شكل چيدمان و ابعاد آرايه خوشه اي مناسب ترين چيدمان براي بازه انرژي قابل رصد توسط آرايه البرز-1 (eV1015) است و فاصله بهينه براي اين چيدمان، برابربا 9 ±1m به دست آمده است.

One of the common methods in the study of cosmic rays induced extensive air shower on the Earth's surface is using an array of scintillation detectors. Dimensions and distances between detectors are among the most important parameters that determine the energy range detectable by the array. Furthermore, the geometry of the array has an important role in determining of optimum distance Ropt, which is defined as the distance from the shower core, where uncertainty in lateral density of secondary particles is minimized. In the present work, dependence of Ropt on array geometry and characteristics of cosmic rays has been studied for the Alborz -1 array. It is shown that the value of ropt is independent on shower characteristics like energy, incident angle and primary mass. On the other hand, according to our results, the ropt value has explicit dependence on array geometry specially distances between detectors. Our investigation shows that the cluster layout is the best layout for the detectable energy range of ALBORZ-1 array (1015 eV). We have found Ropt= 9 ±1m for the ALBORZ-1 array.