Das KASCADE-Grande Experiment am Campus Nord des KIT

KArlsruhe Shower Core and Array DEtector – Grande: Das Forschungsprojekt

KASCADE - Grande war ein ausgedehntes Luftschauer-Experiment, um die Zusammensetzung der primären kosmischen Strahlung und die hadronischen Wechselwirkungen im Energiebereich E₀=10¹⁶-10¹⁸eV zu untersuchen. Das Experiment befand sich auf dem Gelände des ehemaligen Forschungszentrums Karlsruhe (jetzt Karlsruher Institut für Technologie, KIT, 49,1°N, 8,4°O) 110 MüM, was einer durchschnittlichen atmosphärischen Tiefe von 1022 g/cm² entspricht. Es maß gleichzeitig die elektromagnetischen, myonischen und hadronischen Komponenten der ausgedehnten Luftschauer der kosmischen Strahlung.

Als Erweiterung des ehemaligen KASCADE-Experiments, das seit 1996 erfolgreich Daten nahm, wurde KASCADE-Grande gebaut, indem 37 Stationen des ehemaligen EAS-TOP-Experiments -hauptsächlich die elektromagnetischen Detektoren- wieder aufgebaut wurden.

Eines der Hauptergebnisse, die durch diese beiden Experimente erhalten wurden, ist ein Bild einer zunehmend schwereren Zusammensetzung oberhalb des "Knies", welches durch ein Abknicken des Spektrums der leichten Komponenten verursacht wird. Herkömmliche Beschleunigungsmodelle sagen eine Veränderung der Zusammensetzung hin zur schwereren Komponente voraus. Die Entdeckung des Knies in den schweren Komponenten bei 80 PeV repräsentiert durch Eisen, durch KASCADE-Grande, ist eine überzeugende Bestätigung dieser Theorien.

Die KASCADE-Daten werden über das KASCADE Cosmic Ray Data Center (KCDC) veröffentlicht. In Übereinstimmung mit der "Berliner Erklärung zu Open Data und Open Access" haben die KASCADE Kollaboration und das KIT beschlossen, den freien Zugang zu den KASCADE-Daten über das Internet zu ermöglichen. Ziel des Projekts KCDC ist die Installation eines öffentlichen Datenzentrums für Hochenergie-Astroteilchenphysik auf Basis der Daten des KASCADE-Experiments.

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