原初宇宙线粒子在大气中簇射产生的地下μ子多重度分布，与宇宙线原初能谱、宇宙线成分和核子间相互作用模型三者有关。通过对地下μ子多重度分布的实验数据与模拟结果比较，可以研究原初宇宙线成分，检验强相互作用模型，研究朝前区物理等。　　 L3宇宙线实验处在LEP环的一个节点上，主要研究高能宇宙线相互作用产生的地下μ子事例。L3探测器的气体漂移室能够精确测量事例中的μ子多重度和每一个μ子的动量、电荷等参数。这样我们可以通过选择不同的μ子多重度和原初能量的事例，围绕“膝区”开展分析，这对研究“膝区”物理提供了一个很好的机会。　　 L3探测器具有多层漂移室结构，每一层漂移室都有良好的径迹分辨能力。单层漂移室中的每个径迹片断(segment)，都能代表一根完整的径迹。作者采用单层漂移室测量μ子多重度的方法，收集了2000年间活时间共约110天的有效样本，获得了μ子多重度在5～110之间的多μ事例共49309个。实验的结果与CORSIKA/QGSJET模拟进行了比较。结果表明，在膝区附近CORSIKA/QGSJET给出的μ子产生率较实验少了约20％；假设输入的原初能谱为纯质子或纯铁核，实验数据在Nμ＞20的区域与之有较好的一致性，说明在理论的不确定范围内，现在的相互作用模型能够解释L3+C实验获得的结果。　　 除此之外，作者还针对L3探测器的特点，对一些奇异物理，如暗物质信号探测的可能性进行了探讨。以地球为靶，对山高能中微子入射产生的超对称粒子进行了研究，发现选择上行的双径迹事例是获得超对称信号的有效方法。另外，利用羊八井ASγ实验数据，对其视场内的16个本星系群进行了观测。研究了可能由暗物质湮灭产生的高能γ射线。最终综合了这16个源的贡献，对暗物质湮灭散射截面给出了上限。