Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 111: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 4

T 111.6: Vortrag

Mittwoch, 6. März 2013, 18:10–18:25, HSZ-101

Messung der Aerosol-Streuung in Colorado für einen zukünftigen Detektor der kosmischen Strahlung — •Martin Will¹, Lawrence Wiencke² und Vincenzo Rizi³ — ¹Karlsruher Institut für Technologie — ²Colorado School of Mines — ³Università dell’Aquila and INFN

Ausgedehnte Luftschauer entstehen wenn die kosmische Strahlung in der Atmosphäre wechselwirkt. Für die Messung der Luftschauer mit Fluoreszenzteleskopen wird die Atmosphäre als Kalorimeter verwendet, weshalb unter Anderem deren optische Eigenschaften sehr genau bekannt sein müssen. Hierzu wird ein Laser verwendet, der senkrecht in die Atmosphäre feuert. Die seitlich aus dem Laser gestreuten Photonen können mit den Fluoreszenzteleskopen gemessen werden. Aus der Abschwächung des Lichts im Vergleich mit der bekannten Leistung des Lasers und nach Abzug der Rayleighstreuung kann die optische Dichte aufgrund von Aerosolstreuung bestimmt werden.

Derzeitige Detektoren der kosmischen Strahlung verwenden diese Methode seit mehreren Jahren sehr erfolgreich. Für den möglichen Standort eines Detektors der nächsten Generation im Süd-Osten Colorados wurde ein ähnliches System installiert um die Anwendbarkeit dieses Verfahrens auf größeren Skalen (40 km statt 20–30 km) zu testen. Weiterhin wurden zum ersten mal überhaupt Vergleichsmessungen mit einem Raman-Lidar durchgeführt, dem Standardinstrument zur Aerosolstreuungsmessung der Atmosphärenphysiker. Die Ergebnisse einer 10-monatigen Messkampagne werden vorgestellt.