GEORG-AUGUST-UNIVERSIT AT G OTTINGEN II. Physikalisches ...

Die Pionen, gefolgt von den Kaonen, stellen den Hauptteil der erzeugten hadronischen Kas-
kade dar. Des Weiteren gehören Baryonen wie Protonen oder Neutronen zur hadronischen
Kaskade. Die entstandenen Teilchen sind so energiereich, dass sie in der Atmosphäre wei-
ter wechselwirken. Das neutrale Pion initiiert durch seinen Zerfall eine elektromagnetische
Kaskade, die in der Atmosphäre absorbiert wird. Sie beinhaltet die erzeugten Elektronen,
Photonen und Positronen. Aus diesem Grund heißt diese Kaskade auch weiche Kaskade.
Neben den leptonischen Zerfällen der Pionen und Kaonen kann das Myon auch aus semi-
leptonischen Zerfällen hervorgehen (vgl. Tab. 2.6). Die auf der Erdoberfläche ankommende
Strahlung besteht zu 80 % aus Myonen und zu 20 % aus Elektronen.
Ein Großteil der Myonen wird in Höhen zwischen 9 km und 15 km erzeugt (vgl. Abb. 2.8).
Abbildung 2.8: Teilchenzusammensetzung in der Atmosphäre als Funktion der
atmosphärischen Dichte. Der Fluss der Protonen entspricht ungefähr
dem Verlauf einer Exponentialfunktion. Die Elektronen erreichen
bei 15 km Höhe ihr Maximum und werden anschließend schnell absorbiert.
Die Schwächung der Myonen ist gering [Gru 00].
Die Impulsverteilung vertikaler kosmischer Myonen ist in Abbildung 2.9 dargestellt.
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