教学实验室中μ子质量的测定

描述了一种测量μ子质量的教学实验。利用符合-反符合探测技术，在多板火花室中观测宇宙线μ子衰变为电子（或正电子）的过程，并用触发式CCD探测器记录。然后通过计数带电衰变产物粒子在被火花室铝板阻止前穿过的火花间隙数$n_S$来量化其能量。在计算机控制下运行该装置数小时后，得到具有不同$n_s$值的产物粒子数$N(n_S)$。通过最小二乘拟合，将实验观测到的$N(n_S)$与费米对弱相互作用μ子衰变描述所预测的该分布模拟值进行比较，从而得到μ子质量。我们给出了所获得的μ子质量结果，并讨论了为解释由于产生火花的产物粒子运动方向不同以及部分高能粒子逃逸出火花室而导致的$N(n_S)$观测偏斜所开发的模拟。