A cloud chamber analysis of cosmic rays at 3500 metres Part A: The electronic component from nuclear disintegrations in lead

Summary

A multiplate cloud chamber has been operated at mountain altitude, yielding 16 000 photographs of random expansions. This paper is intended to study the production of electronic component in nuclear disintegrations induced in lead by cosmic ray particles of moderately high energy. Assuming the neutral meson hypothesis, the ratio of the numbers of neutral of charged π-mesons forming in these disintegrations is derived to be 0.42±40%. The probability of production of electron-photon component in nucleon-Pb nucleus collisions is suggestively reported for two energy intervals: the indicative values are about 0.3 and 0.6 times the geometrical cross-section, for incident particle-energies centered, respectively, around 2 and 6 GeV. It is remarked that the results obtained, though rather poor statistically, are believed to be unaffected by instrumental selections.

Riassunto

Per compiere un'analisi inselezionata su alcuni aspetti della radiazione cosmica a quota di montagna, sono state raccolte alla quota di 3 500 m, con una camera di Wilson contenente 9 setti di piombo dello spessore di 18 g cm⁻² ciascuno, 16 000 fotografie di espansioni a caso. Nel presente lavoro è stata studiata la componente elettronica proveniente dalle esplosioni nucleari di bassa e media energia prodotte dalla radiazione cosmica nel piombo. Accettando l'ipotesi che la componente elettrofotonica provenga dal decadimento di mesoni π neutri, si è ricavato il rapporto fra il numero dei mesoni neutri e quello dei mesoni carichi emessi nelle nostre disintegrazioni. Si è trovato il valore$R = N_{\pi ^0 } /(N_{\pi ^ + } + N_{\pi ^ - } ) = 0.42 \pm 40\%$. Si è pure calcolata la probabilità di produzione della componente elettrofo onica nelle collisioni dei nucleoni con i nuclei di piombo: per particelle incidenti di energia intorno a 2 e a 6 GeV si sono ricavati per la sezione di produzione rispettivamente valori di 0.3 e 0.6 volte la sezione geometrica del nucleo di piombo. Nell'analisi dei fotogrammi raccolti, si sono potute riconoscere due particelle V^o su un totale di 920 disintegrazioni osservate nei setti di piombo.