وابستگي فاصلة بهينه به هندسه آرايه و مشخصات پرتوهاي كيهاني

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

يكي از روش‌هاي متدوال در مطالعة بهمن‌هاي گستردة هوايي ناشي از پرتوهاي كيهاني در سطح زمين استفاده از آرايه‌هاي آشكارساز سوسوزن است. ابعاد آرايه و فاصلة آشكارسازها از جمله پارامترهايي هستند كه در تعيين بازة انرژي قابل آشكارسازي توسط آن آرايه، از اهميت برخوردارند. علاوه‌ براين، هندسة آرايه در تعيين فاصلة بهينه Ropt، يعني فاصله‌اي از محور بهمن كه در آنجا عدم قطعيت در تعيين چگالي عرضي ذرات ثانويه كمينه است نقش مهمي دارد. در كار حاضر وابستگي Ropt 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 مي‌توان آن را مستقل از خصوصيات ذرة اوليه در نظرگرفت. از طرفي Ropt به‌شكل هندسي آرايه و مخصوصاً فاصله آشكارسازها وابسته است. بررسي‌هاي انجام گرفته در كار حاضر نشان مي‌دهد كه شكل چيدمان و ابعاد آراية خوشه‌اي مناسب‌ترين چيدمان براي بازه انرژي قابل رصد توسط آراية البرز-1 (eV1015) است و فاصلة بهينه براي اين چيدمان، برابربا m1±9 به‌دست 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.