L'identification des particules chargées ultrarelativistes dans l'émulsion nucléaire.

Abstract

L'étude présentée ici vise à déterminer la relation fonctionnelle existant entre la densité de grains de la trace d'une particule chargée dans l'émulsion nucléaire et le rapport p/mc de cette particule, ou p est la quantité de mouvement, m la masse et c la vitesse de la lumière. L'étude est menée a l'aide des émulsions, de type FUJI ET-7B, exposé dans le cadre de l'expérience E-531 (FNAL), ou se trouvaient réunies des émulsions nucléaires et des détecteurs électroniques, les densités de grains provenant des premières et les quantités de mouvement et les masses des seconds. La relation fonctionnelle observée peut être théoriquement expliquée en termes de deux effets électrodynamiques : la perte d'énergie par ionisation et le rayonnement de transition. Un accord quantitativement satisfaisant ne peut toutefois être obtenu qu'en introduisant dans la modélisation une fonction de résolution pour l'émulsion nucléaire, permettant de tenir compte des caractéristiques du processus photographique. Les modèles de perte d'énergie de Sternheimer (la perte d'énergie restreinte et la perte d'énergie la plus probable), qui ne permettent pas d'inclure une telle fonction, s'avèrent en désaccord, au plan quantitatif, avec les résultats expérimentaux. Un modelé, adapte des travaux de Fano et d'Allison, Bunch et Cobb en particulier, s'accorde avec les résultats expérimentaux si l'on ne tient compte, par le biais de la fonction de résolution, que des transferts d'énergie supérieurs à 90 eV et inférieurs à 1,4 keV. Dans le cas du rayonnement de transition, une fonction de résolution différente est requise, ou ne sont retenus que les transferts d'énergie s'étendant d'environ 450 eV jusqu'à 1,4 keV. La différence dans la fonction de résolution pour les deux effets électrodynamiques peut légitimement être expliquée par le fait qu'il s'agit de deux rayonnements actiniques différents.