METODY DETEKCJI

  Małe natężenie promieniowania kosmicznego o skrajnie wysokich energiach powoduje, że detektory stosowane na satelitach lub balonach zawodzą w tym zakresie energii. Jedynym dostępnym sposobem rejestracji promieni kosmicznych jest obserwacja wielkich pęków atmosferycznych wywołanych w atmosferze przez cząstki przylatujące z kosmosu. Sieć detektorów rozłożonych na powierzchni Ziemi dla rejestracji wielkich pęków może mieć dużą powierzchnię (wiele kilometrów kwadratowych), kompensującą małe natężenie promieni kosmicznych. Przykład detektora wielkich pęków jest pokazany na rysunku:

  Sieć detektorów eksperymentu KASCADE zlokalizowana jest w Karlsruhe w Niemczech. Eksperyment przeznaczony jest do detekcji składowej elektromagnetycznej, mionowej i hadronowej wielkich pęków atmosferycznych. Detektorami eksperymentu są liczniki scyntylacyjne - jest ich 252 rozłożonych na powierzchni 200 x 200 m2. W centralnej części sieci znajduje się hadronowy kolorymetr.







  Wielki pęk jest "widziany" przez wiele stacji detektora i chociaż tylko bardzo mała część cząstek pęku jest rejestrowana (bo większość cząstek pada na ziemię pomiędzy stacjami), można dobrze odtworzyć rozkład cząstek w pęku, a co za tym idzie - kierunek i energię cząstki pierwotnej, która zainicjowała ten pęk. Odległości między stacjami detektora KASCADE nastawionego na pomiary pęków w zakresie energii 1014 - 1015 eV są niewielkie (13 metrów). Przy wyższych energiach rozmiary wielkich pęków są znacznie większe, większe też muszą być odległości pomiędzy poszczególnymi stacjami detektorów. Na przykład, w detektorze AGASA odległości te wynoszą 1 kilometr, a w detektorze AUGER - 1,5 kilometra.
  Inną metodą detekcji wielkich pęków jest rejestracja światła fluorescencji cząsteczek powietrza wzbudzonych przez naładowane cząstki wielkiego pęku. Duża liczba cząstek w pęku powoduje, że że przejście wielkiego pęku wywołuje krótkotrwały błysk światła na tyle silny, że może on być rejestrowany przez odpowiedni teleskop nawet z odległości wielu kilometrów. Pierwszym detektorem opartym na tej zasadzie było "Oko Muchy" w stanie Utah w USA. Każdy z teleskopów tego detektora obserwuje przypisany sobie obszar nieba, więc teleskopy te przypominają fasetki oka owada - stąd nazwa detektora

  Teleskopy detektora "Oko Muchy" w położeniach roboczych