C. Succi

Further results on the interaction of cosmic rays underground

To t a k e in to a c c o u n t the m o s t rel iable d a t a , we cons ide r on ly those e x p e r i m e n t s in which the ~cxpansions of the c h a m b e r were t r i gge red by a s imple coun t e r te lescope, a n d the i n t e r ac t i ons seen wi th in the c h a m b e r . The cr i te r ion for a c c e p t a n c e is t h a t the s e c o n d a r y should cross one lead pla te 15 g /cm ~ t h i c k a t leas t , w i t hou t m u l t i p l y i n g or s c a t t e r i n g by m o r e t h a n v e r y few degrees.

A cloud chamber analysis of cosmic radiation at 3500 m.Part B: Results on the hard and soft components

SummaryA multiplate cloud chamber has been operated at 3500 metres a.s.l., yielding 16000 photographs of random expansions. The present paper is intended to investigate some questions pertaining to the general cosmic ray phenomenology. In particular, the zenith angle dependence of the directional intensities of both hard and soft component is found to follow a squared cosine law. In the range 0.3–2 GeV, the differential energy spectrum of the soft component is shown to be well represented by a power law with exponent −2.5. The rate of production of nuclear disintegrations in lead and the correlation between the disintegrations and other events are examined.RiassuntoIl presente lavoro costituisce la seconda parte dell’analisi di alcuni aspetti della radiazione cosmica a quota di montagna, sulla base di 16 000 fotografie di espansioni a caso di una camera di Wilson. La camera di volume utile 60×50×15 cm3, conteneva 9 piastre di piombo dello spessore di 18 g cm−2 ciascuna. Della componente penetrante è stata studiata la dipendenza dall’angolo zenitale della intensità direzionale, ritrovando una legge del tipoI=Iv cos2 ϑ, e la frequenza di produzione di elettroni di knock-on. Si è ricavata la frequenza di produzione delle disintegrazioni nucleari in piombo e si è ricercata la correlazione fra le disintegrazioni nucleari ed altri eventi della radiazione cosmica. Della componente molle si è pure studiata la dipendenza dall’angolo zenitale della intensità direzionale, trovando di nuovo una legge del tipo cos2 ϑ, e lo spettro differenziale di energia, che è risultato approssimabile conN(E) dE=kE−2.5 dE per energie maggiori di 300 MeV.

Relativistic cyclotron for the University of Milan

A fixed frequency, fixed energy Thomas cyclotron is presently under construction at the University of Milan. With a pole diameter of 166 cm, the planned energy is 45 MeV for protons; magnet winding and d.c. power supply are however rated to stand at least a 20 % increase in energy. Model studies of the magnet field and r.f. resonator have been carried out to test the cyclotron design. Adjustment of the field to meet the isochronism requirement will be entrusted to contouring and shimming of the poletips, with only comparatively minor corrections left to coils. Acceleration of polarized protons is proposed, and work is in progress on a polarized proton source. The assembling of the cyclotron magnet in its final location is due to begin soon, and the tentative date for the completion of the machine is the end of 1963.

A search for particles of 550 me

In the experiment reported, mass determinations are essentially based on measurements of energy loss and range. The apparatus for detecting the particles is described. No 550 mass particles were observed in a time interval during which six could have been expected on the basis of their reported abundance.

Acceleration of H- Ions and Extracted Beam Measurements in the Milan Cyclotron (+)

The characteristics of the proton beam extracted from the Milan AVF cyclotron by H- ion stripping have been studied. Quality and phase measurements were made in an external beam which was obtained without any geometrical definition of the internal H- beam path.

High energy nuclear interactions in lead by cosmic ray protons at 3500 m

SummaryA multiplate cloud chamber, triggered by G.M. counters, has been operated at 3 500 metres a.s.l. to collect high energy nuclear interactions in lead by cosmic ray protons. A study is made of the development of the nuclear cascade in lead. The angular distribution of the secondary interacting particles, the characteristics of the successive interactions of the cascade, the mean free path for nuclear interaction of the secondary ionizing particles have been analyzed. For the shower particles produced in high energy interactions (by protons of mean energy 50 GeV) similar to thejets of nuclear emulsions, the mean free path is found to be geometrical. Associated with the 786 interactions seen in the chamber. 15 V0 and 3 V± particles have been observed. The distribution of the angles between the production plane and the decay plane of the V0 is given.RiassuntoCon una camera di Wilson a lastre di piombo sono state raccolte fotografie di interazioni nucleari di alta energia prodotte da protoni della radiazione cosmica a 3 500 metri. Vengono studiati diversi aspetti della cascata nucleare in piombo : in particolare la distribuzione angolare delle particelle interagenti, le caratteristiche delle interazioni successive ed il libero cammino medio per interazione nucleare dei secondari ionizzanti. Per le particelle di sciame prodotte nelle interazioni piú energiche (da protoni di energia media intorno ai 50 GeV) simili aijets delle emulsioni nucleari, il cammino medio libero è risultato quello geometrico. Associate alle 786 interazioni in piombo rivelate nella camera si sono osservate 15 particelle V0 e 3 V±. Viene data la distribuzione degli angoli tra il piano di produzione ed il piano di decadimento delle V0.

La sorgente di protoni polarizzati per il ciclotrone di Milano.

SummaryViene descritto un polarizzatore del tipo a campo magnetico debole che impiega una lente sestupolare senza nucleo di ferro, per la produzione di un fascio di idrogeno polarizzato. Il polarizzatore, che costituisoe l’elemento principale della sorgente di protoni polarizzati che si sta realizzando per il ciclotrone dell’Istituto di Fisica di Milano, produce un flusso di 1013 atomi/secondo, con un grado di polarizzazione, rispetto allo spin del protone, migliore del 90%.RiassuntoViene descritto un polarizzatore del tipo a campo magnetioo debole che impiega una lente sestupolare senza nucleo di ferro, per la produzione di un fascio di idrogeno polarizzato. Il polarizzatore, che costituisce l’elemento principale della sorgente di protoni polarizzati che si sta realizzando per il ciclotrone dell’Istituto di Fisica di Milano, produce un flusso di 1013 atomi/secondo, con un grado di polarizzazione, rispetto allo spin del protone, superiore al 90%.

An absolute manometer for gas pressures in the range of 10−3 to 10−2 torr

Abstract We describe the characteristics of a manometer for absolute pressure measurements of gases in open vessels, and under steady flow conditions. The analysis of the instruments performance is carried out in some detail and shows that a precision of 1.2% in the pressure range between 10 −3 and 10 −2 torr has been obtained.

Ricerca sulla esistenza di particelle di massa intorno a 550 me nella radiazione cosmica

RiassuntoSono riportati i risultati di una esperienza condotta allo scopo di controllare l’esistenza (ed eventualmente studiare le proprietà) delle particelle di massa pari a circa 550 me recentemente segnalate da A. I. Alihanianet al. Il risultato negativo ottenuto è confrontato con quelli più recenti di vari altri gruppi. Si discute in particolare la possibilità che le particelle in questione siano simulate da interazioni nucleari di mesoni π o di protoni.SummaryThe results are reported of a cosmic ray experiment carried out at an altitude of 2550 m a.s.l. to search for the 550-mass particles reported by Alihanianet al. No event has been found out of 25 expected on the basis of the rate given by these authors. This negative result is compared with the results of other workers. The possibility for pions and protons to appear as 550-mass particles when undergoing unidentified nuclear interactions is discussed.

Osservazioni sul funzionamento di una camera di Wilson con surcompressione

RiassuntoViene descrittoun tipo particolarmente semplice di camera di Wilson surcompressa, ottenuta modiflcando una camera di Wilson normale. Si studiano i fenomeni connessi con la surcompressione e si analizzano i parametri da cui dipende la riduzione del tempo morto e l’efficacia di chiarificazione della camera. Vengono inline stabilite le condizioni da rispettare per la realizzazione di un ciclo di surcompressione.SummaryAn overcompressed Wilson cloud chamber of a particularly simple type obtained by modifying a conventional Wilson cloud chamber is described. Phenomena connected with the overcompression have been studied and the parameters from which is deduced the recycling time reduction and the clearing efficiency of the chamber analysed. We have determined the conditions necessary for the realization of an overcompression cycle.