Cosmic Ray telescope

Cosmic Ray Telescope (CRT) er en detektor som brukes til å registrere kosmiske myoner som treffer jorden. I verdensrommet er det en tilnærmet konstant tetthet av høyenergetiske atomkjerner (først og fremst hydrogenkjerner). Disse kjernene blir akslerert av ulike (og til dels ukjente) mekanismer i forskjellige galakser. Slike kjerner blir omtalt som primær kosmisk stråling. Når slike høyenergetiskeprotoner (hydrogenkjerner) kommer inn i jordens atmosfære, kolliderer de med gassmolekyler i atmosfæren (nitrogen, oksygen o.l.). Denne kollisjonen gjør at det produseres nye, kortlivede partikler som vi kaller mesoner (først og fremst pioner og kaoner). De kortlivede partiklene kan enten henfalle eller kollidere med nye gassmolekyler og produsere enda flere partikler. Vi ser at den primære kosmiske strålingen derfor skaper en skur av partikler. Antall partikler er avhengig av energien til den primære partikkelen. For svært høye energier kan skuren inneholde over en milliard partikler. De eneste partiklene i en slik skur som har lang nok levetid til å nå ned til jorden er myoner.

 

Et myon har svært stor gjennomslagskraft, og kan helt fint gå tvers gjennom flere kilometer med jord og stein. CRT-detektoren bruker scintillatorer til å registrere myoner. En scintillator består av et gjennomsiktig stoff som produserer lys når en ladet partikkel treffer det. Dette skjer ved at den ladde partikkelen ioniserer de aktive komponentene i scintillatoren. Dette lyset blir så ledet ut at scintillatoren og blir omdannet til et elektrisk signal ved hjelp av en photomultiplikator (en innretning som konverterer og forsterker et lyssignal til et elektrisk signal). Det elektriske signalet kan så leses ut.

CRT-detektoren består av 16 scintillatorplater på 100x25 cm ². Hver scintillator har sitt eget photomultiplikator-rør til å lese ut lyssignaler. Dataene fra hver scintillator (eller kanal) blir så kombinert og skrevet til fil. Ved å kombinere data fra flere lag, er det mulig å finne total fluks av myoner, parallell fluks og en viss vinkelfordeling.