CEL ĆWICZENIA I METODA POMIARÓW

        Ćwiczenie polega na wyznaczeniu średniego czasu życia mionów pochodzących z promieniowania kosmicznego. W doświadczeniu wykorzystywane są tylko te miony, które zatrzymają się wewnątrz detektora scyntylacyjnego, a następnie ulegną rozpadowi. Podczas rozpadu mionu ujemnego emitowany jest elektron, antyneutriono elektronowe oraz neutrino mionowe:

^.

Miony dodatnie rozpadają się emitując pozyton, neutrino elektronowe i antyneutrino mionowe:

^.

        Czas życia mionów wyznaczany jest na podstawie znajomości różnicy czasu między pojawieniem się sygnałów z detektora scyntylacyjnego (rys. 3.1.1), które zostały spowodowane zatrzymaniem się mionu () i emisją elektronu (pozytonu).

Tłem do poszukiwanego sygnału są sygnały spowodowane przez dwa nie mające ze sobą związku przypadki - na przykład przejście dwóch mionów przez detektor w bardzo krótkim odstępie czasu, jak również sygnały wywołane szumem fotopowielaczy. Niemożliwe jest całkowite wyeliminowanie tych niepożądanych sygnałów, lecz można zminimalizować ich intensywność. W tym celu stosuje się scyntylatory pomocnicze oraz wyznacza się punkt pracy układu. Czas między takimi dwoma nie powiązanymi ze sobą zdarzeniami ma malejący wykładniczo rozkład z bardzo mała stałą zaniku. Na owe tło nałożony jest rozkład zanikający wykładniczo, pochodzący od rozpadających się mionów. Średni czas życia mionów wyznacza się z nachylenia krzywej N(t)=N₀exp()+N₁, gdzie stała N₁ odpowiada intensywności promieniowania tła.   (3)