Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6903

Nachweis hochenergetischer Myonen in ausgedehnten Luftschauern bei KASCADE

T. Antoni

Zusammenfassung
Im Zentraldetektor des Höhenstrahlexperiments KASCADE wurde zusätzlich zu den in Betrieb befindlichen Vieldraht-Proportionalkammern (MWPC) eine Lage von Limited-Streamer-Tubes eingebaut, um hochenergetische Myonen (> 2.4 GeV) aus ausgedehnten Luftschauern (EAS) mit größerer Effizienz und bei höheren Myonen-Multiplizitäten nachweisen zu können. Testexperimente, die Einbindung dieser neuen Detektorkomponente in das Gesamtexperiment, Datenaufnahme und Analyse-Algorithmen werden vorgestellt Als erste Anwendungen im Gesamt-Experiment wurden Lateralverteilungen und Dichtespektren von EAS-Myonen erstellt und die Ergebnisse mit denen aus Messungen mit den MWPC verglichen. Die Daten werden mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen der EAS Entwicklung analysiert, wobei der Einfluss verschiedener Wechselwirkungsmodelle auf die Simulationen und Ergebnisse untersucht wird Die Resultate hinsichtlich des Verlaufs des Primärspektrums und der Element-Zusammensetzung im Energiebereich um das Knie werden mit den Voraussagen verschiedener astrophysikalischer Modellvorstellungen verglichen.

Measurement of high energy muons in extended air showers at KASCADE

Abstract
In the KASCADE central detector additionally to the already working multiwire proportional chambers (MWPC) a layer of limited streamer tubes has been set up to measure high energy muons (> 2.4 GeV) from extended air showers with a higher efficiency and up to higher muon multiplicities Experimental tests, the integration of this new detector component into the full KASCADE experiment, the data acquisition and analysis algorithms are presented As a first common analysis lateral distributions and density spectra of air shower muons have been computed and the results have been compared to measurements of the MWPC The data have been analyzed on the basis of Monte Carlo simulations of the shower development, in doing so the influence of different models of hadronic interaction on the simulations is investigated. The results concerning the primary spectrum and the elemental composition in the energy range around the knee are compared to the predictions of different astrophysical models.

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