この実験では、主に宇宙線の数をカウントしていきます。
従って、実験そのものより原理を中心に解説します。

宇宙線とは放射線の一種で、高速に移動する粒子です。
エネルギーは、１０⁹〜１０¹⁹　ｅＶという大きな幅があります。
この宇宙線が地球に降り注ぐ場合、１０ｍの水の厚さに相当する１ｋｇ／ｃｍ²
の大気があります。そのため大気中の原子と相互反応を起こすため地上では、
反応後に発生した２次宇宙線を観測することになります。
高エネルギーの宇宙線が次々と相互反応を起こしてエネルギーを失っていく過程を
「カスケードプロセス」といいます。

相互作用のため、地上で観測される宇宙線の大部分は電子かμ粒子です。
通常、地上では１．１４×１０^-2 [cm²・sec・sr]　の
宇宙線が降り注いでいます。
これは、１cm²の地上に平行な平面を１分間に１個の
宇宙線が通っていることになります。

●「ステラジアン」

ステラジアン「ｓｒ」は、ラジアン「ｒａｄ」と同じ角度に関する単位です。
半径ｒの球の中心を頂点として表面にｒ²の面積を持つ
円錐を考えます。このとき、立体角は

立体角[sr]＝円錐球面の面積
　　　　　　　(半径)2

です。球の立体角は、

４πｒ2　＝　４π
　ｒ2

で、４π[sr]とわかります。

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宇宙線が物質と相互作用を起こすと弱い光を出します。
これを光電増倍管を使って、１０¹¹倍に増幅します。

・シンチレーションカウンター(光電倍増管)　　２本
・高圧電源供給源(千数百ボルト)
・アンプ　　　　　　　　２個
・ディスクリミネーター　２個
・同時計数回路　　　　　１個
・カウンター　　　　　　１個

回路図は、右のようになります。
２本の検出部があり、増幅した信号のうちあるレベルを
超えた信号だけ次の同時計数回路に伝わります。
同時計数回路は、２つの信号が同時に来たときに信号を出します。
(いわば、ＡＮＤ回路のような働き)
最後にカウンターで測定できます。
このカウンターでカウントされるものは、２つのシンチレーションカウンターを
通過したものなので、方向がわかります。

シンチレーションカウンターを上下におきます。
これで、上から下に通過する宇宙線を感知できます。
この上に鉛をｘ｢cm｣つみ、そのときの２０分間のカウントを記録します。
ただ宇宙線は時間によっても変動するので、鉛を厚くしたのに
カウントが増えるをいうことがおきることもあります。

また、ノイズ信号を除去するために、２つのシンチレータを
十分離した状態でも観測します。
本来はカウントされないので、カウントされたものはノイズなので
実験データからこの分を引きます。

右図のように観測点の誤差は大きいのですが
徐々に下がっていくのがわかります。
それは、指数関数になっているので
ｓｅｍｉｌｏｇグラフにプロットすると直線上になります。

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