C. M. Garelli

On the charge and energy spectrum of heavy primaries in cosmic radiation

Summary529 tracks of heavy primaries in the cosmic radiation have been studied. Charge measurements have been carried out on all tracks with a photometric method, and independent checks with gap counting have been performed on Boron and Carbon tracks. All tracks have been followed through and a total of 331 nuclear collisions observed. From the analysis of these interactions, the interaction mean free paths and fragmentation probabilities in emulsion and in air have been determined. The results are in good agreement with those of other workers and have been used to extrapolate the charge distribution at the top of the atmosphere: the ratios of light nuclei and of heavy nuclei to medium nuclei, at the top of the atmosphere, are 0.30 ±0.09 and 0.51 ±0.11 respectively. Results of energy determination on 275 tracks give a value 1.541-0.130.16 for the exponent of the integral energy spectrum. Some difficulties in the application of Peters’ relation between the energy of primary and the angles of emission of the fragmentation products are discussed.RiassuntoSono state analizzate 529 tracce di nuclei pesanti, primari della radiazione cosmica. Su tutte le traoce sono state eseguite misure di carica utilizzando un dispositivo fotometrico; per controllo si sono eseguite misure di carica con conteggio di gap su tracce di boro e carbonio. Tutte le tracce sono state seguite nell’emulsione ; nel corso delle osservazioni sono state rilevate 331 interazioni nucleari. L’analisi di queste interazioni ha permesso di determinare il libero cammino medio e le probabilité di frammentazione in emulsione ed in aria. I risultati, che sono in buon accordo con quelli ottenuti in altri laboratori, sono stati utilizzati per estrapolare al top dell’atmosfera lo spettro di carica. Al top dell’atmosfera il valore del rapporto tra nuclei leggeri e nuclei medi è 0.30 ±0.09, quello del rapporto tra nuclei pesanti e nuclei medi è 0.51 ±0.11. É stata misurata l’energia di 275 tracce per determinare l’esponenteK che compare nella formulaN(E) = C(E+mp+C2-K dello spettro integrale. Il risultato è K= 1.54-0.13+0.16. L’analisi è stata eseguita utilizzando la relazione di Peters tra l’energia del primario e l’angolo di emissione dei prodotti di frammentazione. I limiti di validità di tale relazione sono discussi nel corso del lavoro.

A high energy nuclear interaction

SummaryWe determined thepβ of the secondaries of a high energy jet from scattering measurements. We calculated the angular and momentum distribution in the centre of mass system and we found a good agreement with Heisenberg’s and Wataghin’s theories. We give also the value of the percentage of K-mesons emitted in the nuclear interaction and an estimate of the mean free path for nuclear interactions of the charged π-mesons.RiassuntoAbbiamo determinato il pβ dei secondari di un getto di alta energia mediante inisure di scattering. Abbiamo calcolato la distribuzione degli angoli e dei momenti nel sistema del baricentro trovando un buon accordo con le teorie di Heisenberg e di Wataghin. Diamo anche il valore della percentuale di mesoni K emessi nell’interazione e quello del cammino libero medio per interazioni nucleari dei carichi.

Interactions of 1.15 GeV/c K−-mesons in emulsion — II

SummaryIn this paper are reported the results of an analysis of 1675 interactions of high energy K−-mesons with the emulsion nuclei. The main results concern the emission of charged hyperons, their energy and angular distribution, the ratio (Σ− emitted)/(Σ+ emitted); an estimate is given of the probability of Σ inelastic reemission.RiassuntoLo scopo del presente lavoro è di dare alcuni risultati ottenuti dall’analisi di 1675 interazioni di mesoni K− di alta energia con i nuclei dell’emulsione. I principali risultati riguardano l’emissione di iperoni carichi, la loro distribuzione energetica ed angolare, il rapporto (Σ− emesse)/(Σ+ emesse); viene data anche una valutazione della probabilità di rimissioni inelastiche delle Σ.

A V-event associated with a star from which a K-meson is emitted

SummaryFrom a star observed in a stack of stripped emulsions, a K-meson and a neutral particle decaying in flight are emitted. The V-event can be interpreted either as a Λ0 decay (Q=36−16+67 MeV) or as a θ0-decay (Q=216−55+150 MeV).RiassuntoDa una stella osservata in uno stack di «stripped emulsions» vengono emessi un mesone K ed una particella neutra che può essere interpretata sia come una Λ0 conQ=36−16+67 MeV, sia come una θ0 conQ=216−55+150 MeV.

A study on electromagnetic showers in nuclear emulsions

SummaryA considerable number of electromagnetic cascades have been analyzed to determine the increase of the multiplicity with the primary energy, the spectrum of the energies of the secondaries and the trident production. No appreciable discrepancy from the theory has been remarked.RiassuntoStudiando un notevole numero di cascate elettromagnetiche, abbiamo determinato l’andamento della moltiplicazione in funzione dell’energia del primario, lo spettro di energia delle coppie secondarie e la produzione di tridenti. Non abbiamo rilevato nessuna apprezzabile differenza dalle previsioni teoriche.

Detailed analysis and discussion of two narrow showers of pairs of charged particles

SummaryDetailed experimental data on two events consisting of a narrow shower of pairs of charged particles are reported. An analysis of the common features of the events points out some difficulties in the explanation of the phenomenon as an ordinary cascade shower. Other possible interpretations are suggested.RiassuntoSi descrivono dettagliatamente due casi di sciami di coppie di particelle cariche, e si danno i risultati delle misure sperimentali. Una analisi delle caratteristiche comuni ai due eventi rende difficile la loro interpretazione come normali cascate elettrofotoniche. Si suggeriscono altre possibili interpretazioni.

HIGH Z NUCLEI IN COSMIC RADIATION

SummaryAdding the results obtained by measuring the charges of 117 heavy nuclei (Z ⩾ 10) to those obtained in a previous paper, we determined the values of the ratioN(Z ⩾ 15)/N(Z ⩾ 10) at flight altitude and at the top of the atmosphere, and of the ratioN(Z = 26)/N(Z ⩾ 10) at flight altitude, at the top of the atmosphere and at the C.R. source. It results that the chemical composition of the C.R. source differs from the average composition of the universe, being much richer in heavy nuclei (Z ⩾ 15) and in particular in Iron. The absorption mean free path in air was also determined studying the zenith angle dependence of C.R. flux.RiassuntoRiunendo i risultati ottenuti misurando le cariche di 117 nuclei pesanti di caricaZ ⩾ 10 a quelli ottenuti in un precedente lavoro, si è determinato il valore del rapportoN(Z ⩾ 15)/N(Z ⩾ 10) all’altezza di volo e alla sommità dell’atmosfera, e del rapportoN(Z = 26)/N(Z ⩾ 10) all’altezza del volo, alla sommità dell’atmosfera e alla sorgente della Radiazione Cosmica. I risultati indicano che la composizione chimica della sorgente della R.C. differisce dalla composizione media dell’universo, essendo più ricca di nuclei pesanti (Z ⩾ 15) ed in particolare di Fe. Si è anche determinato il cammino medio di assorbimento nell’aria analizzando la dipendenza del flusso dei primari pesanti dall’angolo zenitale.

Possible interpretation of an unusual hyperon decay

An unusual hyperon decay was observed during a study of the interactions of 1.15 Bev/c K--mesons in an emulsion slack. The interaction results in a star with four evaporation tracks, a pi /sup -/ of 21 Mev kinetic energy that comes to rest producing a sigma -star, and a hyperon decaying in flight. Measurements made on the primary and secondary tracks are tabulated. The discussion of the interpretation of the event includes the subjects of the two-bcdy decay of a particle of hyperonic mass, the interaction of a SIGMA /sup plus or minus /- hyperon, and the radiative decay of a SIGMA /sup +/. (B.O.G.)

Interactions of 1.15 GeV/c K− mesons in emulsions. Preliminary results

In a preliminary scanning of a large stuck of G-5 emulsions exposed to a 1.15 Bev/c K--meson beam a total of 400 interactions was studied. The mean number of prongs per star was determined to be 5.6 plus or minus 0.6 in the stars found by track following and 6.2 plus or minus 0.4 in the stars found by area scanning. The composition of the 400 stars is analyzed. (C.J.G.)

Nuclear interactions of neutral K-mesons of long lifetime. — II

SummaryThis work follows a previous study of the interactions of long lived neutral K-mesons, already published. The increased statistics allows us to check the results previously obtained and to determine the cross section for charge exchange of the θ20 particles in the eigenstate of strangeness-1.RiassuntoQuesto lavoro è la continuazione di uno studio sulle interazioni dei mesoni K neutri a vita lunga, già pubblicato. La maggiore statistica permette di confermare i risultati già ottenuti e di determinare la sezione d’urto per scambio carica delle particelle θ20 nell’autostato di stranezza-1.