Die diffuse kosmische Gammastrahlung

Abstract

Detektoren im Niederenergie-GammabereichDie gingigsten Detektoren in diesem Energiebereich sind einfache Szintillationskristalle, die zumeist aus einem Material mit hohem 8-Wert bestehen; iiblich sind NaJ(T1) oder CsJ(T1)-Kristalle. Der Kristall wird von einem dunnen Antikoinzidenzjoch aus Plastikszintillator umgeben, urn geladene Teilchen von der Registrierung auszuschlielien. Bild 2 Antikoinzidenz joch K"""iW' Na ' J "7Il -1 Bild 2. Scheinabild eines omnidirektional empfindlichen Szintillationsdetektors zeigt die MeSanordnung in einem Schemabild. Die Gammaquanten werden in dem Szintillationskristall iibe:r den Compton-und (oder) den Photoeffekt nachgewiesen, und der dabei erlittene Enei-gieverlust wird mit einem Photomultiplier gemessen. Solche Detektoren sind omnidirektional empfindlich, so da13 man keine Auskunft uber die Richtungsverteilung der Gammastrahlung erhalt. Zwar waren richtungsenipfindliche Messungen an der diffusen kosmischen Gammastrahlung sehr wiinschenswertwegen der Frage nach dem Grad der Isotropie der Strahlung. Es zeigt sich jedoch, daB sich niit diesen einfachen Szintillsitionsdetektoren im Gammabereich keine Richtungsmessungen durchfuhren lassen, auch wenn die Detektoren mit einer sehr dicken Abschirmung um-I* 4 V. SCHONFELDER geben werden. Wegen der kleinen Wirkungsquerschnitte von Comptoneffekt und Photoeffekt ist es nicht moglich, die Abschirmung so dick zu machen, daB die Strahlung vollig absorbiert wird. Dies moge in Bild 3 an Hand eines Beispieles veranschaulicht werden. Dort ist das Winkelansprechvermogen eines kleinen Szintillationskristalls aufgetragen, der sich im Inneren in der Mitte eines dicken CsJ-Kristalls (Lange 22 em, 0 14 cm) befindet. Ein Loch in der Abschirmung dient als Kollimatorspalt mit einein Offnungswinkel von etwa & 30". Die CsJ-Abschirmung ist in Antikoinzidenz zum Detektor geschaltet.