Cascade Showers and Nuclear Disintegrations at 10,000 Feet

Abstract

A large cloud chamber containing eight lead plates was operated without counter control at 10,000 feet. In 8500 photographs, 1090 cascade showers and 58 nuclear disintegrations were observed. The differential energy spectrum for the shower-producing rays, which was obtained from the relative frequency of occurrence for showers of a given size, is proportional to E~1 ,7 for E = 2 X10 8 ev and to E~3 0 for E = 10 9 ev. The shower-producing rays with E > 2 X10 8 ev constituted 6.5 percent of the radiation observed in the cloud chamber; one-third of the showerproducing rays were photons. Approximately one-third of the observed nuclear disintegrations contained particles that penetrated at least 0.7 cm of lead and four contained particles that penetrated at least 2.8 cm of lead. Most of the disintegration particles were protons or mesotrons. The initiating particles were neutrons and protons, with the former predominant for the lower energy disintegrations. There appears to be no sharp line of distinction between low energy and high energy disintegrations. No correlation was observed between the disintegrations and the cascade showers.

Beta-Ray Spectrum ofK40

“…I N a previous communication 1 the results of a spectrometer measurement on K 40 beta-rays were presented. The source was KC1, 18.5 rag/cm 2 in thickness, enriched to 1.2 percent K 40 , giving a maximum yield less than background.…”

Тяжёлые Частицы И Ядерные Расщепления ("Звёзды") В Космических Лучах

“…11, наиболее ча-сто встречаются «звёз-ды» с энерговыделе-нием -χ. 100 MeV, и в то же время энергия, необходимая для рож-дения мезотрона, так-же равна 100 MeV; поэтому, если в «звез-де» рождаются мезо-троны 10 , то среднее выделение энергии мо-жет быть значительно больше, чем это сле-дует из рис. 11.…”

“…Генерирующая компонента Исследование «звёзд» в камере Вильсона позволяет сделать очень важные заключения о природе частиц, вызывающих ядерные расщеп-ления. Именно, оказывается 10 , что почти все «звёзды», не содержа-щие частиц большой энергии, образуются неионизирующими части-цами. Действительно, из наблюдавшихся 58 «звёзд», в 31 «звезде» не было частиц с пробегом, большим 0,7 см РЬ*), и из этих 31 «звезды» только одна создана ионизирующей частицей и в нескольких случаях *) Цифра 0,7 см появляется потому, что такой была толщина пласти-нок, помещённых в камеру 10 .…”

“…С этой точки зрения весьма вероятно, что ионизирующие частицы, образую-щие «звезды» с большим энерговыделением, являются протонами. Действительно, потоки нейтронов и протонов должны быть пропорцио-нальны их пробегам; поскольку, далее, релятивистская частица при прохождении атмосферы теряет на ионизацию 2-10 9 eV 45 , ясно, что число протоно-в и нейтронов с энергией > 10 9 должно быть примерно одинаково, что находится в качественном согласии с экспериментом 10 . Заряжённые генерирующие частицы не могут быть быстрыми ме-зотронами, так как рост числа мезотронов с высотой значительно медленнее роста числа «звезд» (см.…”

“…В пользу этой точки зрения говорит то обстоятельство, что в указанных работах проникающие (жёсткие) частицы рождались в большей мере неионизирующей компонентой. Далее, проникающие частицы наблюдались в «звгздах» непосред-ственно 10 …”