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27/07/2017
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AMD6 & AMD7 Astroparticle Muon Detector - Cosmic Rays detector - Rivelatori di raggi cosmici.

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Software AstroRad
Introduzione alle AstroParticelle

 


Rivelatore di raggi cosmici AMD6

 


Rivelatore di raggi cosmici AMD7

 


AMD7, prime prove


I tre GMT esterni

 

Il libro AstroParticelle

26.09.2013 - Un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia.

Libro

 

Geiger Muller Tubes (GMT)

SBM20 (acciaio inox)
Operating V. Range (volts): 350-475
Gamma Sensitivity Ra226 (cps/mR/hr): 29
Plateau Inclination : 0.1%/V
Length 108 mm
Diameter 10 mm

SBM19 (acciaio inox)
Initial Voltage 285 - 335V
Working Voltage 390 - 400V
1VInherent counter background (cps) 1.83 Pulses/s
Length 199 mm
Diameter 22 mm

 

 

Introduzione:

Dopo gli ormai super collaudati AMD4, e AMD5 mancavano da provare due cose, una versione con tubi Geiger più grandi e una versione con tre GMT in coincidenza.

In questi due progetti l'elettronica rimane la medesima di quella usata nei precedenti rivelatori (dato che si è dimostrata affidabile), quindi per i dettagli si possono visitare le relative pagine, le differenze consistono solo in alcuni dettagli costruttivi, poiché sono stati progettati per finalità diverse.

Il rivelatore AMD6:

Questo strumento è stato progettato per fare misure ad immersione e cercare di ripetere gli esperimenti di Domenico Pacini, un esperimento che sarà sicuramente compiuto a breve termine. Si sta lavorando su un contenitore stagno che dovrebbe garantirne il funzionamento fino a 10 metri di immersione. Un esperimento preliminare è stato condotto in settembre 2012 sul lago Maggiore.

Il rivelatore è costruito sempre con due GMTche lavorano in coincidenza, fortunatamente siamo venuti in possesso di due rari SBM 19 che sono molto grandi (almeno rispetto agli SBM20) e quindi garantiscono un buon conteggio di particelle al minuto, questo è un vantaggio in questo tipo di esperimento poiché la radiazione cosmica diminuirà progressivamente durante l'immersione.

Il rivelatore AMD6 è stato esposto in funzione durante la presentazione del progetto A.D.A. al convegno degli astrofili UAI del 2013 tenutosi all'Osservatorio FOAM13 di Tradate.

coincident circuit
Tipico schema di funzionamento di un rivelatore di raggi cosmici.

 

AMD6 in funzione:

 

Il conteggio con il software AstroRad:

In questo grafico che raccoglie i dati della durata di una decina di ore, si nota il copioso conteggio che in media è dell'ordine di 20 cpm da confrontare con i 3-5 cpm di AMD5.

 

Il rivelatore AMD7:

Questo strumento sarà molto probabilmente l'ultimo di questa serie di rivelatori (in realtà c'è anche un AMD8 appena terminato, che però è uno strumento diverso). Serviva comunque uno strumento che fosse portatile, leggero, cioè ideale per essere trasportato per fare misure in alta montagna e dotato di un angolo di campo adatto a fare misure di direzione. L'AMD5 ha già un angolo sufficiente per fare misure direzionali (vedi anche l'effetto est-ovest) ma questo raggiunge i 9° di campo con una selettività sulle particelle più elevata. Con tre GMT infatti si esclude completamente la radiazione ambiente senza l'utilizzo di aggiuntive schermature al piombo.

In aggiunta al contatore digitale è stato predisposto un alloggio per un voice-recorder di tipo a chiavetta USB, questo per evitare ingombro e progettazione di uno specifico data logger. Quindi i dati possono essere scaricati dalla chiavetta e analizzati in laboratorio con appositi software.

AMD7 in funzione:

Il conteggio con il software AstroRad:


Uno dei primi conteggi eseguiti con AstroRad

Il primo conteggio con tre tubi in coincidenza indica un rate di 6 cph, 6 particelle per ora! In seguito sarà interessante osservare se tale selettività potrà essere utile in qualche tipo di misurazione. Il funzionamento con due GMT in coincidenza invece mostra gli stessi valori di AMD4 e 5 cioè intorno ai 3 cpm.

 

 

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