Методы измерения и анализа, физическая интерпретация характеристик высокоэнергичной гамма-компоненты ядерно-электромагнитных каскадов при энергиях космических лучей 1016-1017 ЭВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

'¿>ЛГ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ м. в. ломоносом

Научно-исследовательскиП институт ядерной физики

На правах рукописи УДК 539.171.017

/Су £р^

4/

Нормуратов ФаЙз

• МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА, ФИЗИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ШСОКОЭНЕРГИЧШИ ГАММА-КОШОШПУ ЯДЕРНО-ЭЛЕКТРО МАГНИТНЫХ КАСКАДОВ ПРИ ЭНЕРГИЯХ

космических луадд ю15 - ю1' ав.

01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

МОСКВА - 1990

Работа выполнена в Физико- техническом институте им. С.У.Уыарова АН Таджикской ССР

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук В.Я.Шестопёров (НИШ (.ГУ )

доктор Физико-математических наук профессор

Т.Л.Асатиани (Ереванский физический институт ГШ СССР)

доктор физико-математических наук М.И. Тр> гьякова (Физический институт АН СССР)

Ведущая организация: Институт Ядерных исследований АН CCCf

Защита диссертации состоится "_"_1990г. в _час

на заседании Специализированного совета по ядерной и атомной физики при Московском государствнном университете им. М.В.Ломоносова (Д-053.05-42).

Адрес: Москва, ГГ7234,НИШ? МГУ, 19 корпус,ауд. 2-15. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НШЯФ МГУ.

Автореферат разослан "_"_1990г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор физико-математических наук, профессор /Х-''/- У» А. Романовский

С'-

СЕЩЯ ХАРАГСГЕШСПШ. ГАВОТЫ

Актуальность проблемы

I. .Единственным источником информации как о свойствах адрон-ядерных взаимодействий так и о первлчнсм космическом излучении при энергиях шве Ю^эВ остаются экспериментальные исследования характеристик ядерно-электромагнитного каскадного процесса (ЯЭК), инициируемого в атмосфере Земли частицами первичного космического излучения. Обе эти проблемы (адронных взаимодействий к первичного космического излучения), шея известное самостоятельное значение, выступают в тесно'! взаимосвязи при физической интерпретации характеристик ЯЭК, Международное сотрудничество по эксперименту "Памир" в СССР и зарубежные экспериментальные группы (Япония, Бразилия, 1СитаП) используют больше рентгеноэмульсионные камеры (Р3!0 на горных высотах, 3500 -5500 ы над уровнем моря при изучении выссксэнергичной (электромагнитной и адронной) компоненты ЯЭК , наблюдаемой в РЭК в виде компактной группы частиц гамиа-адронного семейства. Хорошее пространственное разрешение (^100 кки"1 и возможность регистрации в РЭК частиц с энергией 10^ + Ю^эВ, в принципе, способствуют повышению чувствительности измеряемых пространственно-энергетических характеристик ЯЭК к свойствам адронных взаимодействий при сверхвысоких энергиях И получению результатов, существенно дополняющих результаты другого распространненого зкеперииентального метода -широких атмосферных ливней (САН), когда изучается низкоэнергичная компонента ЯЭК о нацеленностью на измерение полной энергии первичной частицы.

Перед экспериментами с РоК в 80-е годы встала задача смещения эффективной области энергий в диапазон 10*® + 10* эВ, так как на ускорителях нового поколения (ксллий^ерах) уже осваивалась область эквивалентной энергии вплоть до Ю^эБ. Вместе с увеличением объёма экспозиции (до 10^ м^/год) для достижения приемлемого уровня статистики событий с ростом энергии космических лучей ранение этой задачи связано с развитием корректных методов измерений в РЭК в условиях, приближенных к предельным возможностям РЭК квн детекторов частиц (Е^-Ю^эВ), и с разработкой подходов к анализу пространственно-энергетических характеристик гамма-адрокных семейств с энергией нз уровне наблюдения ^ * 10*®эВ и

вше. Развитие метода РЭК сохраняет практическое значение и в более отдаленной перспективе, поскольку в планируемых комплексных экспериментах я космических лучах тпгске предполагается использование РЭК,

2, Центральный момент ^."года рентгеноймуяьоионннх камер и ке детектора частиц ксодического ивлучения с анергией 10^ + Ю^эВ в стратосферных условиях и как детектора гамма-едроннш; семейств с анергией 10^ ¡- генерируемых в атмосс['ерс Земли частица-

ми первичного космического излучения с энергией до 10^'эБ, это надёжное измерение энергии (К^ ) электромагнитного ливня, инициируемого с сейнцором поглотителе попадающей в камеру частицей. Этот ливень наблюдается посредством набора рентгеновских плёнок В вид« пятен потемнения радиусов Я-1С0мкм на одной или нескольких глубинах поглотителя, — 5 + 25 к,е..

Отличаясь в деталях, примечаемые сейчас методы определения Уиерг'ии сподятся к ден с и т ом е три' :ес ккм измерениям интегральных потемнений Дк (-£) для данного ливня и к последующему их соиосмв льнню с расчетными зависимостями Д д (С^ , £), полученными с испол сованием характеристической пат ииыости потемнения рентгеновской плёнки от определяющей его плотности потока проходящих череэ пленку еяектролов ~ Д( ) и от пространственных распределений потока Пе(2} ,1), описываемых теорий электромагнитных ливней э веществе. Такому традиционному подходу, который можно назвать 'методом интегральных потемнений", недостает самиоогласоваиности по ряду причин: во-первых, абсолютная градуировка метода РЭК, проводимая обычно методом счёта треков в ядерной фотоэмульсии, практически реализуется только в диапазоне Д( Иг /, соответствующе

«10*2 + Ю13эВ, а переход к области —10^ + 1014зВ осуществляется посредством недостаточно обоснованной экстраполя. ции; ВО'-вторых, в самих градуир^вочных измерениях не учитываются (или их трудно учесть) некоторые существенные обстоятельства, в т.ч. значительное различна в урогнпх энергетического порота дмек тироваиия ливневых электронов в рентгеновской эмульсии к ядерной фотоэмульсии; в»третьих, в рамках этого метода фактически отсутствует возможность необходимой экспериментальной проверки теории продольного и поперечного развития электромагнитных ливней.

3 отсутствие самосогласовашости остро стоит вопрос о достоверности результатов, полученных методом интегральных потемнений. Обнаруживает себя такие методическая незагершенность исследований и контроля основных параметров рентгеновской пленки и способов их учета при определении анергии.

С переходом к более высоким внерыям в экспериментах с Г£К к следовательно, к большие объёмам обрабатываемого материала полная автоматизация измзрнтельных операций становится неизбежной.

)днако такие общепринятые операции, как измерение о помощью микро-¡копа угла траектории частицы, с псоледущим удеченнем одного иа [вух омульсионнта слоев рентгеновской плепки, поддаются автомата-ации о большими трудностями. Мотсд игсгсгршлып« потемнений (ракткчески не использует основное преимущество автоматизировании денситомеров -ди^ерпнциальный характер изм">р<мшй. Очвдидно, кчтодика измерений в F3K должна бить существенно переработано, [тобы вписаться э и&шсжности автоматизированных устройств.

Таким образом, представляется актуальной разработка само-югласовакного, корректного в практическом применении и приемлемого < плана полкой автоматизации измерений метода определения энергии »лектромпгнитнкх лкзней я области значений + Ю^эВ,

Э. Отличаясь от уже изученных событий с энергией Г Е — Ю^'оВ, шличиеи отдельных частиц с ¡энергией до Ю^оБ и ытв, гамма-)дронние суппрсеыейства и энергией ХЕ — Ю^эВ обнаруживают и | ¡умственные качестиешше особенности пр остра не тз енн о-эн вр ге ти ~ юакоИ структуры. Наиболее яркая - наблюдение зиметной доли гамма» ¡уперсолейств с проявлением "эффекта гало", т.е. области прострая-, :твенно протяяенногс диффузного поте мнения на проявленной рентге* ювекой пленке размером 3 + 30 км в центральной части гамма-» ¡емейстяа, названной так по визуальной аналогии с известным остр» физическим явление!.«, Еироко известными примерами гаадма-суперсе-(еГютв с мощным гало явлжвтоя события "Андромеда" и "Фианит", 1 •' ¡арегистриюозанпые японскими и совегскамч физиками с энергией

— Ю^эБ. При этем окепериментгльнке данные обнаруживают шачительнос* отличие прострянственно-энергетичвскнх характеристик з событиях, имеющих гало л не имещих его.

Манн о предполагать связь явления гало с диссипативншн фсцессами.реализующимися при развитии ЯЗК ч атмосфере Зешш, тан пк в области гало одновременно с высоким чотоком энергии наблг* шется большая плотность потопа частиц. Значит, привлечение ' шеперкментальных данных по прострзнствянно-онергетическим характеристикам в дгух группах событий ( с гало и без гало) может ¡пссобствсвать повьистаю чувствитрльности эксперимента как к юследуемым свойстве« процесса множественного ропщения частиц в \дрон-ядерном взаимодействии тая и к составу первичного космкчес-coro излучения прг энергиях sine Ю^эБ.

Доказательный -шали в космических лучетг должен быть, основан 1,з деталышх исследованиях математической модели ЯЭК с широким UiatiasoHov изменения параметров мпделей ядерного взаимодействия

и первичного космического излучения. Поэтому разработка математической модели ЯЭК, включающей процесс детектирования гаыма-супер-семейства л Р<£{, провиденке недельных расчетов (на ЭВМ) пространственно-энергетических характеристик гамма-адронных суперсемейств и на их основе развитие эффективной схемы анализа экспериментальных данных по событиям с.гало и без гало несомненно актуальны,как и проведенная ив.иа физическая интерпретация характеристик гамма-суперсемейств, измеренных и эксперименте "Памир".

Цель работы:

1) разработать самосогласованный метод определения анергии гамма-квантов с помощью деиситометрическкх измерений в реитгеноэмульсионкий камере в диапазоне анэргий 10^ * Ю^эВ и выше, а также методику практических измерений в рентгеноэмуль-сионной камере с учетом требовш яй автоматизации;

2) развить метод анализа пространственно-энергетических характеристик гамма-семейств, регистрируемых в рентгено-эмульсионных камерах на горных высотах и обусловленных ядерно-электромагнитным каскадным процессом, в атмосфере Земли при энергиях Ю16 + 1017эВ;

3) исследовать адрон-ядерные взаимодействия при анергиях Ю^зВ на основе физической интерпретации пространственно-энергетических характеристик гамма-еуперсеиейств с энергией ХЕу =Ю15эБ.

Научная новизна работы.

1) Сформулирован принципиально новый - самосогласованный подход к проблеме измерения энергии гамма-кваитов.детектируемых в рентгенозьульсионнмс камерах при — 10^ 10* эВ, в рамках которого предложен и развит метод дифференциальных потемнений, использующий данные дифференциальных денситометрических измерений на треках электромагнитные ливней.

2) На осноре проведенных экспериментальных исследований разработан к аппробирован новый метод определения основных характеристик рентгеновской пленки, опирающийся на идею о независимости процессов образования центров скрытого изображения и последующей его трансформации при физико-химическом проявлении.

3) На основе проведенный модельных расчетов рассмотрена возможная природа образования гало в гамма-суперсемейсгвах и те особенности развития ядерно-електромагнитного каскадного процесса которые приводят к появлению двух типов тша-суперсемейсгв

<с гало и без гало) при анергиях ГЕу ;> 500 ТзВ, Применение развитой схемы сопместного анализа результатов модельных расчетов и экспергаентальшгх данных сотрудничества "Памир" позволило получить указание на рост степени диссшйции эноргии в одном из каналов адргн-ядерного взаимодействие ( ^ 1% ^ Н^1''^), сечение которого составляет до 90/J неупругого сечения при Ю^оВ, при сохра«-нении дифракционного канала генерации яисокоэнергичнюс частиц (в области X ^0,1) с сечением — I0it. При этом показано,что характеристики гамма-суперсеыейств оез гало критичны также х предположению об "утяжелении" состава космического излучения.

Практическая ценность работы.

Сформулированные мнтодические принципы исследования рентгене вской пленки как дитектира потока релятивистских заряженных частиц позволяют проводить корректны? измерения потока в диапазоне ■ 10° * Ю^см""** на уокорительных пучках в рентгеноэмульемонных неие рвх. Практически реализованная методика измерений геометрических; и денситометрических хьрактеристпк треков частиц в РЭК доступна ;, для широкого '«¡пользования в проводимых и планируемых экспериментах, включающих рентееноэмульсишные камеры. Использован«!» вмоотр1 о этим развитых в работ« алгоритмов обработки измерительных данных ча <ЗШ позволяет ориентироваться на комплексную автоматизации измерительных процедур. Самосогласованный метод дифференциальных потемнений может быть корректно перенесзн на область енвргий . Ег Ю14эВ с применением как различных фотографических'материя*, лов, так и разных режимов проявления. . -

Разработанная схема анализа характеристик гамма-адронньк ' суперсемейств может^быть использовано в детальных исследованиях в области энергий 10^'° + 10^®вВ. Получение оценки герхней гронйЦь' доли ядер железа в составе первичного космического излучения (при энергиях выпе Ю^эВ) и выделенные ь работе качественный черты . модели адрон-ядерного взаимодействия по каналам малой и большой степени диссипации знергии могут быть использованы в исследованиях свойств адрон-ядериых взаимодействий и первичного космического излучения в комплексных экспериментах 'с РЭК и КАЛ, а также полезны в эвристическом плане для построения расчетные моделей взаимодействий для интерпретации широкой совокупности данных s космических лучах.

Аппроо'ацня г&боты.

Результаты диссертационной работы многократко докладывались

иа совещаниях международного сотрудничества по эксперименту " Ламир'Ч 1973 - 1SC3 г.г.), на 15^ (1977 г.), 18Й и 20S(IS33, 1£87 г.г.) уоедуиародних конференциях по космическим лучам, на Всесоюзном совещании по автоматизации научных исследований в ядерной физик« и еу.еяшх области: (1980 г.), на научных семинара) CJK 'КШ1 СССР, СЯБМ и СЧСВЭ ШШФ МГУ, ЛБЭ СКЯИ, т Ali Тадж.ССР, ГеджГУ и др., отражены в 15 публикация;.

Сбъоц структур?.

■ .цйссертация состоит кз введения, пяти глаз, заключения,спио. 'ка цитируемой литературы кз144 наименований. Общий объём диссертации составляет 2S'G страниц, в том числе 59 рисунков и 17 таблиц.

■Личный ркл£Д авторк»

Е диссертация изложены л сообщены результаты пятнадцагилеш исследований С1973 - 1588 г.г.), выполнении автором и под его рук свсдсс а ом сотрудниками лаборатории ядерной физики Оизико-техн! ческого института им. С.У.Умарова AI' Тадн. ССР. Под руководством автора подготовлена кандидатская диссертация, Материалы которой испсльзсваны в докторской диссертации. Личный вклад автора связа] с постановкой задачи-развития самосогласованного метода измерени, энергии.гамма-квантоз, детектируемых в FöK, к метода анализа хар; ктеристик гамка-суперсемейств Для исследования свойств дкссипати нкх процессов в ЯЭК, а также непосредственно с разработкой соответствующих практических методик и анализом экспериментальных данных на всех стадиях.

Знзическая интерпретация гакма-суперсемейств .ькполнене с использованием' результатов оригинальных модельных расчетов и дан ных, полученных к опубликованных международна* сотрудничеством п эксперименту "Пампр"хх^в 1973 - 19Б7 г.г.. Автор диссертации, являясь соавтором всех совместных публикаций сотрудничества "Памир", непосредственно участвовал в подготовке материалов и публикаций пс гамма-суперсемействам.

Результаты и выводы диссертационной работы отражены

хЮ "

Сотруднкчество"Памир" составляет авторский коллектив участников от 7 советских научных учреждений (ÖIAH СССР, Н1КЯ2 МГУ, ИШ Л! СССР, И£> А!! СССР, ISB3 .14 КазССР, 5ТИ АН ТадаССР, SU* AI! УзСС и двух польских (И® Лодзинский университет, !*Я5 г. Кринов).

ютаточно полно в публикациях, соавтором которых является юсертант.

На защиту выносятся:

1) новые результаты исследования способа фотографической регистрации пучка релятивистских электронов посредством рентгеновской пленки;

2) самосогласованный метод дифференциальных потемнений для измерения энергии электромагнитных ливней,инициируемых гамма-квантами в рентгеноэмульсионннй камере(Еу = 10^ + ГО14 эВ };

3) методика практических измерений параметров траекторий частиц частиц и величин зазоров в рентгеноэмульсионной камере, 1 пригодная для эффективной автоматизации;

4) результаты исследований механизмов образ овеют гаыка-семейств в процессе развития ЯЭК, инициируемом в атмосфере Земли частицами первичного космического излучения с энер-. гией Ю16 *• Ю^оВ, в т.ч. результаты исследований свойств адрон-ядерного взаимодействия при анергиях Ну —10^ эЕ.

б) метод анализа характеристик гамма-семейств с энергией ; 1 Еу — Ю^эВ, основанный на установлении природы Наблюдаемого в РЭК гало;! '

6) результаты исследований процессов диссипации энергии, в т.ч. в адрсн-ядеркьх взаимодействиях при энергиях Е/у — 10 .эВ, в ходе развития ЯЭК, инициируемого в атмосфере Земли частицами первичного космического излучения с энергией Ю16 4 Ю17 эВ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы актуальность темы,цель работы, 1Тмечены научная новизна и практическая ценность диссертации.

В первой плаве изложены результаты оригинальных исследований акономерностей поведения рентгеновской пленки, используемой в ¡ачестве детектора пучка релятивистских электронов с величиной ютока в диапазоне .Пе Ю5 + 10®

Применение рентгеновской пленки в РЭК основано на связи ■ [епосредственно измеряемой величины %)= ~ ЛГ/Х0 - степени опти-;еского потемнения проявленной рентгеновской пленки в месте прохо-сдения пучка электронов (т0 , I - интенсивности падающего и прдаед-гего через пленку света в процессе фотсметрирования) с необходимой 1ля измерения энергии электромагнитного ливня величиной Пе • В

~ro-

традиционноч практике катода ТЭК требуется определите (в специальном градуировочнем эксперименте} зависимостьй/'Ле) в диапазоне значений <8~ ГО"** 10, что ссответоткует диапазону ^ 10 + 10® см"*" в случае применения рентгеновской пленки советского производства типа FT-6M.

L. существенной области значений Я/Ч ) >1.0 наблюдается заметное отклонение от очевидного при малых Д ¿¿1.0 линейного соотношения Д- С Пе. Характеристическая зависимость определяется как исходными характеристиками эмульсии, так и режимом её проявления. Таким образом, необходима методика измерения и контроля во всем диапазоне значений Д. Анализ,предшествующих работ .обнаруживает недостаточную изученность рассматриваемых вопросов, а в ряде случаев методические неточности и ошибочность выводов, что породило чрезмерно усложненную методику измерений и ограничило в итоге применимость метода ГЭК.

Развитая в диссертации методика использует возможность воздействия физико-химическими условиями процесса проявления на воспроизводимые в его ходе характеристики проявленной эмульсии: плотность зерен , толщина эмульсии - i, средняя площадь зерна - é , величина фонового потемнения - Д*. Значения потока электронов ви всем существенной диапазоне fie были получены с помощью

- активного препарата Sz^ + 1 НэБ), а измерения Д были

выполнены на микрофотометре в диапазоне Д ~ 10""^ + 5, Нгпосредот-нмшые экспериментальные исследования проведены для рентгеновской пленки РТ-6М.

Экспериментальна показано, что можно представить с

точностью до нескольких процентов в виде произведения двух взаимонезависимых функций: первая характеризует только процесс взаимодействия заряженных частиц о зернами эмульсии при образовании центров скрытого изображения -W{(>eflel » а вторая связана только с процессом проявления и фотсметрироеания оптического изображения -

Жп, и ( ï,fa

где = (си.Рис.Л.)

Анализ экспериментальных данных 'исследовательских групп НИИГЙ МГУ и ФИЛИ СССР показывает, что для.рассмотренного типа рентгеновской пленки функции WM в представлении К-<чьФ>Пс», инвариантна по отношению к энергии и ьиду заряженных частиц. Эффективное значение сечения образования электроном центра

-li-

%

а< acs O.OS J __ 1- 1- т. 2

0.6S

es to sd

Зкс. I, Зависимость отношения (Gg/Cj) коэффициентов рада Тэйлора Ш функции Д( Пе) от времени проявления Т .

зкрытого изображения ~ % п области релятивистских энергий остаёт-

постоянны! - (Ге~ 1.0 ± О Л mim2 (для РГ-бМ) .увеличиваясь в несколько раз при Ee.-s I МзВ вследствие возрастания роли рассеяния элейтрсноз на .зёрнах эмульсии.

Для конкретной плёнки fT-SM установлена функциональная зави-* зим ость W г«я), ¡заметно отличавшаяся от предсказания "элементарной модели" (без учета распределения по размерам зёрен исход- ' ной и проявленной эмульсии) -у/ (Ge, !1г ) = I -ехр(- бгЛо ) 11 хорал о описываемая прзятачзсяи по всём диапазоне ,Д анпроксими-рлярм выражением W ) = I -6ltl -r• )/Zffe,ne .

Показано такие, что Д0( S , _J>0, С ,Дф) как функция степени проявленности рентгеновской плёнки (в т.ч. продолжительности процесса проявления) сначала возрастает в несколько раз до макои-мольного значения ~9.0 го счет конкуренции двух факторов: увеличения числа (и размеров) проявленных зёрен эмульсии и повышения фонового потемнения {в основном, в процессе вуалеобразовання). П{К5дсдагаш;9вся после достижения возрастание фона Дф приводит к падении Д0(Дф) = Де4( 1.0 -- 0.13 Д^}, причём определённое с испольаовашгем аппроксимаций выракенкй для W ( 6е, I'lG ) и Д0(Дл)

значение Д0 для емульсии И -6М при условии её "нормальной" проявценности составило Доо~ 9 - I.

В результате исследований сформулированы методические принципы использования рентгеновской плёнки в качестве детектора пучка релятивистских заряженных частиц с потоком ЛСн

а) условия оптимальной проявленности эмульсии связаны с достижением максимального значения Д0 в зависимости Д0(Д^)» причём в области оптимальной проявленности характеристики эмульсии воспроизводятся достаточно устойчиво;

б) вид нелинейной функциональной зависимости

- Аз^Л^о, монет бить установлен для всего сущест-

венного диапазона п^ е градуиров очном эксперименте с использованием пучка от^ - источника;

в) для измерения Лен — Ю^ + 10^ см""^ в произвольном пучке релятивистских заряженных частиц с помочью рентгеновской плёнки достаточно провести единичное градуировочное измерение Пен и , соответственно, Сс>, /Дг|/Ло,> используя затем установленные ранее в градуиров очных измерениях с ^/3- источником зависимость Уч^Сс и значение Д0;

г) текущий контроль над характеристиками проявленной эмульсии можно осуществить введением поправочного множителя для величины Д0, определяя его относительным измерением маркировочного сигнала от ^ - источника.

Во второй главе разработан самосогласованный метод дифференциальных потемнений для определения энергии детектируемых в РЭК электромагнитных ливней с энергией Еу — 10 * Ю^ зВ; описаны основные вычислительные алгоритмы на ЭВМ, практически реализукцие метод дифференциальных потемнений.

В области энергий Е} — Ю^эВ особенно важно наличие само, согласованности в соответствующем подходе к определению энергии. Сна выражается в том, что использование теоретической энергетической зависимости плотности потока электронов в электромагнитном ливне - "¿1 £ ) обеспечивается измерением параметров

дифференциального пространственного распределения профиля потемнения от электромагнитного ливня б свинце, который по теории (при некотором упрощении ситуации) на расстояниях 1 - 100 мюл от оси ливня при Д ¿-1.0 имеет вид

<9(Ь, ЬI *Д)о (ГПе (г) - е п°е{) г**?*1'1 Находя, в принципе, анергию ливня с помацыэ измереююги значения

возраста ливня $ и теоретической зависимости , а затем

Пе , можно получить (Г с помацыо измеренного значения

параметра 6" (1-у, ). Рель калибровочного эксперимента, таким образом,- сводится к тестированию самосогласованного метода РЭК.

Возможность измерения дифференциальных распределений $("£) ¿Оо (з ъ^ позволяет использовать "возраст" ливня !>(Еу,-£) 13 широком диапазоне ,-Ь для контроля продольных корреляций мевду интенсивностью ливневых электронов но разных уровнях наблюдения.

В диссертации сформулирована аплроксимацишная задпча определения энергий частиц Еу и сечений по данным дифференциальных денситометрических измерений на разных глубинах РЭК Показано на математической модели, что в приближенл*л -лили*: продольных флухтуациЕ} развития электромагнитных ливней, имеется несмещенное решение 6с , по крайне мере, в случае небольших денситометрических флуктуации, (ГД/Д ь О Л. Достаточно корректный учет флуктуации продольного развития ливней, с точки зрения ыодельно независимого определения при использовании заданных средних теоретических зависимостей У1е ( 1) , выполняется

путём образования из экспериментальных данных специальной выборки ливней, для которых значения &(-Ы и продольные корреляции достаточно хорошо описываются применяемыми средними теоретическими зависимостями. Что косается оценки энергии произвольного ливня, то она, очевидно, зависит от используемой модели развития электромагнитного ливня и монет быть, в частности, скорректиро-. вана известным образом с помощью математического аппарата функций искажения.

Созданы' эффективныэ вычислительные алгоритмы, которые используют в общем случае метод стохастической аппроксимации при поиске глобального экстремума некоторого функционала, построенного на матрице'дифференциальных денситометрических измерений. В случае изолированных квантов я применения аналитических выражений осевого приблияения теории электромагнитная ливней используется метод линеаризации по искомым величинам Ё£ , СГе • Получено оценка вычислительной точности метода на уровне несольких процентов ( см. рис. 2 ).

В работе предложен и реализован оригинальный способ получения дифференциальных денситгчетрических данных для электромагнитных ливней с использованием стандартных измерений интегральных значений . Он связен с тем, что интегральным значениям Д^ в широком

н

2

О

-г

-к

Рис. 2. Зависимость относительной вычислительной точности от анергии электромагнитного ливня дня глубин развития 8, 6, 10, 14 к.е.. •

их диапазоне л окно сопоставить ( см. рис. 3 ), с точностью до нескольких процентов дифференциальное значение Д ( ^ ) « Дг точке , определяемой в случае нормального падения ливня значениями & , Дк и выражением: =Й (0.775'2- 0.22ехр(-Д Пркэгом денситшетрические флуктуации измеряемых дифференциальных значений Д( ) соответствуют сравнительно небольшим флуктуацияы Измерений интегральных значений, б" Дй / Д^ 0.1.

Последовательное развитие метода дифференциальных пстемнен позволяет существенно видоизменить формулировку задачи первичны измерений в РЭК, сведя за к измерению параметров б и А4 , хара теризукхцих функцию пространственного распределения потемнений в данном электромагнитном ливне, Пг(г) = , или параметров

потемнения Д

£ и/гд { интегральное число электронов в круге заданного радиуса Я — 100 ыкм), Б зависимости от особенностей задачи изучения энергетических характеристик гамма-излучения результаты измерений ( //^ , £ ) при дальнейшей обработке могут быть преобразованы к энергетическому представлению или непосредственно использованы при сопоставлении экспериментальных данных с результатами модельных расчетов. '

Развитый в диссертации метод дифференциальных потемнений сравнительно легко вписывается в методику автоматизированных денситометрических Измерений, как непосредственно с испдльзовсниеы данных дифференциальных измерений, та); и при моделировании на массиве данных процедуры интегральных измерений.

В третьей глаич рассмотрен ряд вопросов методики практических измерений в РЭК, причём демонстрируется на экспериментальном материале применение метода дифференциальных.потемнений.

При измерения энергии электромагнитного ливня необходимо учитывать факторы, определяемые геометрией эксперимента:наклонноэ падение частиц, наличие в РЭК зазоров между свинцом и плёнкой, а ■также вклад рассеянного света в процессе фотометрирования.

§актор нанлошкго падения проявляется, во-первых, в возрас.. тании глубины детектирования в 1/со5 0 раз и, во-вторых, в увеличений измеряемого значения Дд ( 6, ) по сравнению с Дк <0°,-¿-) на 10 - 30$ в интервале значений 6 =г30° 4. 60°.

В диссертации разработан метод измерения углов траектории детектируемых частиц путём измерений координат следов частиц в многослойной РЭК с тремя и более уровняли детектирования. Исполь. ■ зуя условия прямолинейности траекторий частиц, азимутальной изотропии космического излучения и требование максимума функции пр^долодобия для соответствующей статистики координатных измерений, на ЭВМ решена задача реконструкции геометрии РЭК (геометрической "сшивки" детектирующих слоев рентгеновской пленки) и одновременно определения геометрических характеристик траекторий частиц с точностью, обусловленной точностью измерений координат и объёмом "статистики рассматриваемых частиц. Точность определения абсолютного значения зенитного угла оказывается не худе, чем при стандартных измерениях с помощью окулярной шкалы микроскопа в пределах 0.С5 + 0.1 рад. ( см. рис. 4), а точность определения относительных значений при определении принадлежности частиц к одному семейству может быть значительно вьгле, £ 0.01 рад.. Очевидно, что координатные измерения это легко автоматизирувнап

Рис. 4. Интегральное распределение ошибок определения тангенсов лйшмных^углоп падения частиц.

опергщия, причём её нетрудно совместить с операцией фотометриро-вания.

Предложена оригинальная методика учета наклонного падения яивня с точностью не хуже нескольких процентов в 'интервале О = 0° •«• 60е применительно к дифференциальным денситометрическим измерениям по способу, списанному во второй главе, через введение oooTECTCTBjхщей угловой поправки:

(01 = R í Í о.77$[1'0.з9(1-соьвй-агг

Рассмотрены ооношне факторы неопределённости денситсметри-чесгих измерений, связанные с флунтуациями параметров эмульсии , рентгеновской пленки, статистическими флуктуациями потока олек-тронов в электромагнитном .гивне, флу::туацияш в определении поло-иенмя центра электромагнитного ливня. Сделанные оценки свидетельствуют, что для денситсметрируемнх объектов размером ■ 100 мкм определяющим! являются флуктуации толщины эмульсионного слоя рентгеновской плёнки < I™35 ыкм ) -ЛД/Д = Лt/l - 3$, а также флуктуации фона С Д^ — 0.02 + 0.03 при малых значениях Д-0.1.

На основе использования данных дифференциальных денситоиет-рических измерений.в ливнях предложены оригинальные методы измерения как "эффекта рассеянного света" в процессе фотометрироваиия, так и "эффекта зазора",.существующего между нижней кромкой свинцовой пластины и детектирующим эмульсионным слоем рентгеновской плёнки, В первой случае, экстраполяция функции пространственного распределения Д( 1} ~ 2s из области малых Д и малого оффокта рассеяния (ЛД/Д£ 1) в область болыяих Д (>1.0) позволяет непосредственно оценить влияние эффекта рассеяния света на уревнз дД>0Л Д. Во вторсы случае, дифференциальные денситскетричесзгио измерения а ливнях, зарегистрированных на двух разнесенных па расстояние ~ 500 ф 1000 um эмульсионных слоях, позволяют акспс-рименталько оценить как взличину поправочного коэффициента ß ,1&х и ргэмер конкретного зазора Н, которые входят- в выражение дня скорректированного значения энергии: Е = ЕКзм(1 + ßil/cusO 5.

Используя для ливней в вироксн диапазоне % es- 20 i- 200 m-ú*,; результаты денситшетрических измерений, мы получили прямые экспериментальные .оценки . средней величины зазора Н G00 мкы £ 100 мкм и коэффициента ß> = 0.0005 ± 0.0001.

Проведены также измерения эффекта рассеянного света по предреченной методике и получена вависимость систематической денсито-ыетрической поправки от плотности Д Дл ( Дп ). '

Е четвертой главе обсуждактоя результаты экоперимзнтальньэс исследований при энергиях космических лучей выше 10 э.3; проведено исследование механизма и природы образования гало в гамма-семействах на основе математического моделирования и сформулирован подхоц к изучению адрсн-ядерных взаимодействий 'при энергиях по данным о гамма-суперсеиействах с гало и Сез гало.

Сложность физической интерпретации прсотранственно-знергети-? ческих характеристик ЯЭК связана не только малолзученностью свойств первичного космического излучения и свойств адроа-ядерных (и ядро-ядерных взаимодействий при энэргаях выше Ю^эВ, но и о тем, что на большой глубине наблюдения в атмосфере Земли (5 £ 7 Ли ) в качестве процессов, обуславливаа<цих пространственно-энергетические характеристики гамма-адршшм семейств,выступают несколько, существенно разных по своей природе процессов диссипации энергии: разрушение первичного ядра на нуклонные Составляющие в верхних слоях атмосферы, мрожественкое рождение адронов в. актах адрон-адронных ¿заимодейс^ви.ос и элс;ктрониофотон-ные каскадные процессы. В такой ситуации нахождение таких характеристик гамма-здронньк семейств, ксторге исключали бы обнаруживаемую во многих случаях неоднозначность интерпретации явлений за счет тех или иных диссипативных процессов, становится основной задачей при анализе экспериментальных да шьх.

С целью её решения при исследовпнии гамма-супероемейств ( £ Е* — Ю^оВ) был разработан описанный в основных чертах в диссертации программный комплекс пл ьоделировению на £Ш методом Монте-Карло как ядерно-олектромагнитного каскадного процесса (йЗК) в Е-гмосфере Земли так и "эффекта гало", наблюдаемого в центральной области гамма-суперсемейств на глубинах РЭК - 10 к.е.Рв.Применяемые метода моделирования обеспечивают достаточный (•"-'10%) уровень корректности реяулътатоъ расчетов и эффективное использование ресурсов ЭВМ, что в конечном счете позволило наиграть большую статистику событий.

На основе модельных расчетов показано, что эффект гало объясняется пупзрпозицкей периферийных областей электромагнитных ливней, развеваемых в РЗК частицами гамма-семейства в основном с энерг/ей Е„ > Ю^эВ. ДЯя проявления эффекта х^ало необходимо ссчетвкие даух факторов: высокая плотность потока энергии и большая плстность потока частиц, что накладывает определенные условия на характеристики диссипативных процессов, способных обеспечить образование гало. Эффективные с точки зрения образования гало

пространственно-энергетические конфигурации гамма-квантов в гамма« суперсемейсмчх могут быть обусловлены следующими физически разными ситуациями:

а) в атмосфере Земля развивается електренне—фотонный каскад, инициируемый небольшим числом гаша-квантов с энергией порядка нескольких сот ТэВ на высотах I * б км над установкой; •

б) на низкий высоте над установкой, I + 2 км происходит адрон- '■ ядерное взаимодействие с большой степенью диссипации энергии между адронами ( Ю15эВ, с П-па> гг 100 ) ;

в) в атмосфере развивается ЯЗК, инициируемый тяжелым яд£>ом Ре с энергией Ер0 Ю^эВ, причел? высокая плотность потока энергии гамма-компзнеиты в ливне поддерживается за.счет потока энергии нуклонной компоненты.

Таким образом, природа гало, как проявления диссипатпвного процесса в ходе развития ЯЭК в атмосфере Земли, определяется, превде всего, геометрическими соотношениями и позволяет иденгифи-* цировать основной канал генерации гало, рассматривая наличке гало как признак того или иного диссипативного процесса, определяющего 'характеристики гаа/ма-суперсемейств'а о гало.

Проведенный в диссертации анализ гамма-суперсемейств основан на использовании модельных характеристик, рассчитанных по ряду описанных ниже моделей ЯЗК, в каждой из которых обнаруживает себя конкретный канал генерации гало. Сопоставление в модельных событиях двух классов гемма-адронных суперсемейств - с гало и без гало позволяет определить для каждого класса соответствующие характеристики и сопоставить их с аналогичными экспериментальными данными.

В пятой аш2£ развит метод изучения характеристик гамм а-адронных суперсемейств и представлена интерпретация ряда экспериментальных данных по гамма-суперсекействам, полученных между- 1 народным сотрудничеством по эксперименту "Памир".

Предложенный в предыдущих главах диссертации самосогласованный метод измерения анергии электромагнитного ливня в РЭК - метод дифференциальных потемнений и соответствующая методика практических измерений, включая элементы автоматизированных измерений, нацелены именно на применении при больших энергиях гамма-адронкых семейств. Рассматриваемый ниже экспериментальный материал был измерен сотрудничеством "Памир" по традиционной методике, поэтому сделаны оценки, учитывающие применение метода дифференциальных потемнений. Общая статистика гамма-суперсемейств составляла около

100 событий.

С использованием разработанной в диссертации методики математического моделирования ЯЗК в атмосфере Земли и эффекта гало при детектировании в ГЗХ гемкэ-суперсемейств и созданного на ЭВМ программного комплекса, была получена значительная, по объёму статистика гамма-адронных суперсемеЯств с гало и без гало - около 300 событий.

^ " ' , . ' . "Нами были рассмотрены такие модели

акта адрон-ядерного взаимодействия и состава первичного космического излучения, которые обуславливают непосредственное проявление определенного канала генерации гало в гамма-семействах из отмеченных выше.

1) В случае рассмотренной в диссертации модели малой диссипации энергии (ВД) скейлингового типа более половины энергии, выделявшейся в рождающиеся гамма-кванты б одном взаимодействии, передается одному - трём гемма-квантом, что обеспечивает образование гало через последующее развитие ЭйК.

2) В случае модели большой диссипации (БД) с быстро возрастающей степенью диссипации энергии взаимодействия при увеличении энергии адрона ( И/, ~ механизм образования гало посредством сШ полностью подавлен, а напротив обнаруживаетеч роль взаимодействия на низкой высоте над установкой.

3) Рассмотрена также модель с "умеренной" диссипацией энергии (УД) с умзренно возрастающей с ростом энергии степенью диссипации ■ энергии взаимодействия ( ttj, ~ Е®'*"^) - она удовлетворительно списывает экспериментальные результаты PSK по. общей интенсивности гамма-семейств в случае нормального химсостава первичного космического излучения ( при EQ > Ю^эВ: 40р Р, 15% oL , 2C/Î Те ). Из возможных первичных частиц рассматривались в, качестве основных ядра Р , oL , и Fe . Модельные расчеты геша-адронкых суперсемейств методом Монте-Карло были проведены применительно к.условиям эксперимента "Памир" ( Р = 596 г/см^).

Для смоделированных методом Монте-Карло гаыма-адронных суперсемейств был проведен расчет гало на глубине РЭК 9 к.е. с учьтом атмосферных гамма-квантов при низком энергетическом пороге, Е^ > 0.5 ТэВ. Выделены две группы событий: с гало (Г-семейства) по критерию > 0.033 эл/мкм*" на площади тР хотя бы для одного центра гало и без гало ( БГ-сеыейства) с ГЕ >500 ТэВ при Еу > 2 ТэВ. Только в модели Р:МД (при обозначении модели ЯЗК первая часть названия указывает тип первичного

гдра, а вторая часть -рассмотренную модель окта адрон-ядерного взЫмодейотвия) в группу событий с гило вошло несколько семейств о ZEj с. 500 ТэВ( -v 10%). В рассмотренной области энергий гамма- ' суперсемейств характерное среднее значение энергии первичного ядра ~ Ю + 5*10 эВ, б зависимости от его типа. Рассчи-

танные характеристики суперсемейств гамма-квантов с гало (индекс Г ) и без гало ( индекс БГ ,) сопоставлены с данными эксперимента "Памир" (1983 г.) в таблице.

Проведенный совместный анализ данных по Г- и БГ- гамма-суперсемействам с определенностью приводит к выводу, что ни Одно из рассмотренных моделей ЯЗК с однотипны л механизмом адронных взаимодействий ( либо малочистичыЛ процесс (МД), либо многочастичный процесс ( УД,ДД)) не позволяет описать имеющуюся совокупность экспериментальных данных по гамма-суперсеме^ствам, Н»: в одной модели не проявляется экспериментально наблюдаемый по двум классам событий эффект несоответствия величин, хорантермуюцих ; интегральный энергетический спектр гамма-квантов в событиях /fly и пространственное распределение - < Rf>.

Однако некоторые модели удовлетворительно списывают отдельные характеристики. Гак, в большинстве случаев ( 80 - 90$ ) гало может быть обусловлено приходом с высоты I *• G км над установкой, атмосферного олектрпнно-фотонного каскада, инициируемого небольшим числом исходных гамма-квантов, Это означает, что существенна ; роль адрон-лде^ных взаимодействий с энгрговыделением в небольшое число вторичных частиц в процессе развитая ЯЭК при энергиях '

♦ Ю^еВ.Тоже .достаточно допустить сохранение канала дифракционной диссоциации адронь с сечением ( 0.1 * 0.2)6;,, (Ю^эВ). В большей ке доле взаимодействий должно проявляться взаимодействие типа умеренной диссипации энергии

Таким обраг>ом, реалистическая модель процесса адрон-ядерного взаимодействия при энергиях Ю^зБ должна быть связана с сочетанием малочастичного и многочастичного каналов реакции, причем малочастичный процесс (дифракционная диссоциация) отвечает за образование гамма-суперсемейств с гало, а многочастичный процесс, с сечением ~ С.9Б* определяет характеристики (интенсивность, пространственно-энергетические характеристики) гамма-суперсемейств без гало. Из таблицы видно также, что характеристики событий без гало критичны к предположению о доле тяжелых ядер ( Fe) в составе первичного космического излучения. В частности, имеющиеся экспериментальные данные позволили дать оценку верхней -'границы

- Z3~ Таблица.

Характеристика супереемейств гамма-квантов с гало и без гало.

Модель параметр Р:ВД £ :МД Р:УД ¿:УД Р:ВД Экспер.

Гг/10( > Ю1БэВ) 1.4 ± 0.01 г 0,04 + 0.02 + 0.003¿ 0.08¿

0.2 0.C03 0.01 0.01 0.001 0.02,

%Л0< > Ю16эВ) 0.75± 0.07 ± C.I3 + 0.05 + 0.02 ± 0.081

0.2 0.01 0.02 f 0.02 0.01 0.02

Г\'гг (f'* 0.04) 9.0 ± II.I ¿ 10.1 + 13.0 + 9.4±

0.5 0.4 I.I 1.4 - 0.4

nUr С-í'* 0.04) 9.8 ± IX.5 ± IIЛ + 12.5 ± I2.3±

0.6 0.6 0.6 0.6 - 0.4

¿Rrr* (1*0.01) II.4± 16.0 i 13.6 + II.5 + _ 10.0±

(мм) 0.8 2.5 2.7 4.0 0.4

¿Ry£rr > (f'^O.OI) 17.7± 37.2 ¿ 22.9 + 22.7 + - 26.0¿

(мм) I.I 1.2 1.5 2.6 4.0

дели ядер ñ на уровне 50??.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы:

I. Сформулирован и реализован принципиально новый - самосогласованный метод измерения энергии электромагнитного ливня в рентгеновской камере при Е^ — Ю*2 * I0*4 эВ. С этой целью:

а) разработана и применена новая методика изучения свойств рентгеновской пленки как детектора потока релятивистских заряженных частиц; сформулированы методические принципы использования рентгеновской пленки для измерения потока заряженных частиц в диапазоне 10^ * 10^ см"^;

б) предложена и практически реализована методика дифференциальных денситометрических измерений с достаточной точностью на пятнах от электромагнитных ливней ь широком диапазоне расстояний от оси ливня;

в) разработаны эффективные вычислительные алгоритмы обработки данных дифференциальных денисйтометрических измерений;

г) показана в исследованиях на математической модели процесса развития электромагнитного ливня и его регистрации б РЭК ; корректность предложенного подхода и применения ссответствуюцих вычислительны* методов.

2. Предложены и разработаны новые методы учета основных аппаратурных факторов при практических измерениях характеристик электромагнитных ливней в РЭК, в частности:

а) метод измерения направляющих углов траекторий детектируемых в ьногосл ойней РЕК частиц с точностью не хуке О Л,который позволяет перейти к пемпгой аятокатигоции измерений;

б) методика введения угловой поправки на эффеиг возрастания степени потешекия трека при наклонном падении ливня; .

' в) методика измерения ( и учета ) суммарного эффекта рассеян Лия света в процессе денситоиетрарования посредством изучзаия профиля дифференциального пространственного .распределения потемнения от электромагнитного лшня; !

г) методика изучения "эффекта зазора" при определении онер-" гин частиц в РЭК к измерения определяющего его параметра.

3. Сформулирован новый подход к исследованию характеристик днеемпативных процессов, обнаруживающих себя в ходе развития ядерно-электромагнитного каскада в атмосфере Земли, на основе анализа прсстренственно-энергетичсских характеристик гамма-суперсемейств с гало и без гало. С этой целью разработан программный комплекс по математическому моделированию на ЭЕМ процесса развития ЯЭН в атмосфере Земли при сверхвысоких энергиях космических лучей и "эффекта гало" б гамма-сулерсемействах, наблюдаемых в РЭК,

4. На основе проведенных методом Монте-Карло расчетов установленных везмежныз механизмы образования гало:

а) развитие в атмосфере Земли электронно-фотонного каскада, инициируемого гамма-квантом сверхвысокой энергии (Г .,/■ 5.10^ эВ);

б) адрш-ддерное взаимодействие с большой диссипацией энергии ( ЕГ) ~ 10^ эЕ, ^ ¡1^ > сг 100) на низкой высоте над установкой ( II а I 4 2 к.е. );

в) развитие ЯЭК, инициируемого тяжелым ядром ( Ре. ) первичного космического излучения при ЕРе > 10^ эЬ.

5. На основе анализа полученных в этих расчетах пространственно-энергетических характеристик гамма-суперсемейств с гало и без гало и их сравнения с результатами эксперимента "Памир", .были сделаны следующие выводы;

с.) до 80 - 20^ наблюдаемых в РЭК на уровне Памира ( Р 596 г/см^) гало з гамма-супер-земействах обусловлены разви- . Тием в атмосфере Земли электронно-фотонных ливней, инициируемых гамма-квантами сверхвысокой энбргии, рождающимися, вероятно, з актах адрон-чдерных взаимодействий с малой диссипацией энергии ( Хт ^ 0.1 ) - типа диффракциошюй диссоциации налетающего а дрена с сечением »0.1 (>£А при энергии ~ 10^ эВ;

б) для удовлетворительного описания характеристик гамма-оуперсемейств без гало целесообразно предположить относительно высокую степень диссипации энергии ( ~ Е0""0) в основной доле адрон-ядерных взаимодействий (90% при Ел* ^ 10 ^ эВ ), связанную как с растущим сечент.ем при увеличении энергии нуклона, так и с нарушением схейлинга в а^рин-ядертк взаимодействиях«

в' характеристики гамма-суперсемейотз без гало критичны к предположению об увеличимся доле ядер Ра ъ составе первичного космического излучения при ЕГе ДО1 эВ ), лричем из существующих данных эксперимента "Памир" она не может превышать 505?.

6. Предложенная двухкомплектная ( с каналами малой и большой степени диссипации энергии ) модель адрон-ядерного взаимодействия качественно не противоречит результатам рр - с колайдера лри энергиях 10^ * 5. 10* эВ и при соответствующей экстраполяции пригодна для приблизительного описания, экспериментальных результатов в космически:: лучах при энергии до 10* эВ.

- ze-

Основнке материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Pamir collaboration.Mechanism of -the centrar dare spot

formation in gamma families with energion atout 500 TeV/

S.G.Boyburina, K. A.Cherdynseva.....F.liormuratov et al//

Proc.15thIntem.cosm.Rny conf. .-Plovdiv.-1977.-v. 11 .p. 46.',-460.

2. Нор.муратов Ф. Чувствительность характеристик семейств квантов

к сильному взаимодействию// ДАН ТадаССР, 1978.-М.-С.20-24'.

3. Гулов Ю.А.,. Нормуратов Ф. Эффект "гало" в суперсемействах

квантов// ДО1 ТадаССР,1976.-К.-С.15-Ю.

4. Гулов Ю.Л., Нормуратов Ф. Причины появления "гало"// ДАН Тадж.

' ССР,1970.-Г6.-С.17-30.

5. Гулов Ю.А., Мслчмов А.Н., Нормуратов Ф. О методике обработки

рентгеноэмульсионных камер// Изпестия-АН Тадж. ССР, 1979.-И.-С. 28-33.

6. Новый метод определения углов каскадов в рентгеноэмульсионных

камерах/Ю.А.Гулов,А.Н.Исламов, С.Каландаров, Ф.Нормуратов// ДАН Тадж. ССР,1960.-л"4,.-С.180-163.

7. Гулов Ю.А., Нормуратов Ф. Эффект "гало" в ядерно-каскадном

процессе// ДАН Гада. ССР, 1962.-J.-I2.-С.724-727.

8. Gulov Ju.A., Ivanenko I.P..Normuratov P. Characteristics of the

gamma-ray families with energy over 500 TeV.-Moskovr, 19B3.-P.a4.-(Preprint/PXAH;N143).

9. Gulov Ju. A. ,Norimratov P. Culculation of characteristics of

gamma-families with XEy 500ieV.Characteristics of interaction models, testin according to results of calculations of gamma families with halo with 2By ,£500 TeV//Proc. of 18th ICRC, Bongaloro,1983.-n5.-P.470-473.

10. Gulov Ju.A., Ivanenko I.P., Normuratov P. Calcullation of

characteristics of gamma-ray super families without halo, Realistic modal of hadron interaction of energies 10 ^ -1016 eV// Proc. of 18th ICRC.-Bangalora.-19S3.-v.5.-P.474-477.

11. Гулов Ю.А., Нормуратов Ф. Скейлинг семейства а"-квантов//

Изв. АН Тадж. ССР, 1983.-И.-С.29-37.

12. Байбурина С.Г., Борисов А.С., Нормуратоа Семейства кван-

тов и адронов с аномальными характеристиками// '1руды ФИАН,-1964.-т.154.-С.96-104.

13. Нормуратов <6., Гулов Ю.А., Губарь Н.Е. Вопроси изучения адрон-

них^взаимодействий при энергиях космических лучей выше

эВ методом рентгеноэмульсионных камер// ¡.'зв. АН Тадж. CCP.~I98o.-Si3.- С.44-49.

14. Нормуратов Ф., Гулов Ю.А., Иваненко ИЛ). Метод дифференциаль-

ных потемнений для определения энергии ( 10^** - 10^ эВ) гамма-квантов зарегистрированных в рентгеноэмульсионной камере// ДАН Тадк. ССР.-Г967.-К.~С.95-98.

15. The method of differential darknesses for the determination of

gamma-quanta energies in an x-ray emulsion chamber/ 2i.B.Gubar, Ju.A.Gulov, I.P.lvanejiko, F.Uormuratoy, Ch.M.Shermatov// Proo. of 20th ICRC.- Moscow.-1937.-v.5.-I.278-3O0.