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研究生： 柯子仲
Zh-Zhong Ke
論文名稱： 宇宙射線中的質子能譜
指導教授： 張元翰
Yan-Han Chang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 45
中文關鍵詞： 質子能譜 、宇宙射線 、對稱性
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    • 本篇論文分析的數據98年AMS實驗所觀測到的宇宙射線事件，並藉由Monte Carlo數據的分析，可以由量測到宇宙射線中各種粒子的速度及動量挑選出質子的事件。
    計算這些質子的事件在地球不同經緯度的流量，了解高能量的質子數目再不同能量的分佈。因為不同經緯度高能量質子能譜都是重合的，所以高能量質子在太陽系中的分佈是均向性的。
    分析由西往東和由東往西運動的質子，在赤道附近可以很清楚的發現有不對稱性的產生，這是由於地球磁場對不同方向質子有不同cutoff所造成的。再藉由分析由南往北和由北往南的質子可以發現南北向不對稱性主要發生在能量低於cutoff的範圍，這主要是由探測器在不同緯度對南北向質子有不同接收率所造成的。

    目錄 第一章 簡介5 第二章、地表附近宇宙射線的能譜理論7 1、加速機制7 a、Fermi acceleration7 b、Strong shock10 2、地球磁場的影響13 第三章、AMS探測器的介紹17 1、AMS的磁鐵18 2、軌跡追蹤器18 3、飛行時間記錄器(TIME OF FLIGHT SYSTEM)19 4、ANTI-COINCIDENCE COUNTER20 5、AEROGEL THRESHOLD CERENKOV COUNTER20 6、電子系統20 第四章、粒子的選取21 1.探測器量測的問題21 2.粒子的選取方法23 a. χ2的定義23 b.數值方法23 3.質子的選取24 a、質子及正電子在不同動能的分佈24 b、低能量的正電子及質子的分辨25 第五章、宇宙中質子的流量28 1、觀測方法28 a.流量的定義28 b.粒子數目的計算28 (1)選取質子的條件28 (2)探測器的接收度29 2、質子能譜的分析30 （1） 在不同經緯度地球磁場對質子能譜的影響30 3、質子在地球磁場中的不對稱性35 a、不對稱性的定義：35 b、東西向的不對稱性36 1)不同能量質子東西向的不對稱性隨磁緯度的變化36 2)在不同磁緯度質子東西向的不對稱性隨能量的變化37 C、南北向的不對稱性39 1）在不同能量質子南北向的不對稱性隨磁緯度的變化39 2)在不同磁緯度質子南北向的不對稱性隨能量的變化40 3）往外太空(albedo)質子南北向對稱性隨磁緯度的變化40 第六章、結論44 七、檢討改進：45 八、參考書目：45

    1. Fermi,E(1949),Phys.Rev.,75,1169.
    2. LONGAIR,High Energy Astrophysics,P347.
    3. Axford, W.I.,Leer,E.and Skadron,G(1977).Proc.15th International Cosmic Ray Conference,11,132.
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    7. LONGAIR,High Energy Astrophysics,Appendix A.

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