羊八井！新纪录！超高能伽玛射线天文观测进入新时代( 四 )_出品：科普中国制作：覃拈（武汉大学&

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【配图3：地面的探测器阵列对来自太空的宇宙射线“簇射”进行测量（图片来自Masato TAKITA的ASγ实验国际报告）】

科学家们通过探测这些到达地球表面的“簇射”来间接地研究宇宙射线。

高能量宇宙伽玛射线形成的“簇射”范围非常大，簇射产生的大量次级带电粒子几乎同时到达地面。测量这些同时到达的带电粒子就可以获得“簇射”事例。这些簇射到达地表时的面积往往很大，约有几百、几千，甚至上万平方米的面积。一般来说，越高能量的宇宙射线到达地表的簇射面积就越大。

可是，目前人类还造不出这么大面积的单个探测器。怎么办呢？

在实际实验中，人们使用的是“探测器阵列”，把几十上百个小探测器按照一定几何分布排列在地面，形成一个个阵列。可以想象，这样的大型阵列往往需要建在平地上。同时，如果大气层的厚度太大，宇宙射线的簇射反而会被空气吸收，导致能探测到的粒子变少，因此，国际上许多实验的探测器阵列被安排在陆地高原上或者大山之中，例如我国的羊八井宇宙线观测站就建在西藏，有效利用了当地高海拔大气稀薄的优势。