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23/11/2017
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Introduzione alle AstroParticelle

 


Rivelatore di raggi cosmici AMD8 simulazione radiazione a 20000 metri di quota.

 

 


Rivelatore di raggi cosmici AMD8 simulazione radiazione a 6000 metri di quota.

 

 

 

 

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

 

 

AMD8 e il progetto NESTORE

Introduzione:

AMD8 è un rivelatore di radiazione ionizzante funzionante con un singolo tubo Geiger-Muller SBM 19.
Il rivelatore è stato progettato per funzionare in alta quota, oltre i 20.000 m lanciato con un piccolo vettore o agganciato ad un pallone ad elio.

Progetto N.E.S.T.O.R.E.

Lo scopo del progetto NESTORE (Near Space Trip Observer Radiation Experiment) sarebbe stato quello di ricavare dati della radiazione cosmica al variare dell’altitudine e in particolare di registrare i dati e l'andamento dei raggi cosmici fino alle altitudini in cui avvengono le prime interazioni nucleari tra le astroparticelle e gli atomi dell'atmosfera terrestre (20-30 km). Il rivelatore AMD8 è stato inizialmente dimensionato e progettato per essere lanciato tramite un piccolo vettore.

Esperimenti di questo tipo sono solitamente affidati a palloni aerostatici in grado di portare carichi (payload) anche pesanti e ottenere dati su lunga durata. Da questo punto di vista NESTORE è una vera sfida tecnologica in cui nel breve tempo di volo tutto dovrebbe funzionare alla perfezione.

Il detector di NESTORE, è stato sviluppato attorno ad un tubo Geiger-Muller (GMT) di grosse dimensioni, questo per incamerare il più alto numero possibile di dati durante il volo, pur mantenendo pesi e ingombri adeguati al razzo. Le particelle rivelate dal GMT vengono registrate su memorie SD da due micro-computer, dall'inizio del lancio fino al ritorno a terra del missile.

Radioattività cosmica:

Il numero di particelle e quindi l'intensità di radiazione rilevata aumenta progressivamente dal livello del mare fino ad alta quota. I massimi valori di radioattività cosmica si attestano intorno ai 10.000 metri, zona di volo frequentata dagli aerei intercontinentali. Recentemente si stanno rivalutando i rischi conosciuti per piloti, equipaggio e passeggeri che abitualmente frequentano alte quote e sono quindi sottoposti ad alti livelli di radiazione. Un pilota infatti assorbe in un anno una radiazione superiore a quella assorbita da un impiegato che lavora in una centrale nucleare; questo può portare nel corso degli anni ad un aumentato rischio di sviluppare tumori o cataratta.
I voli aerei negli ultimi vent’anni sono notevolmente aumentati e le compagnie aeree per risparmiare sui costi adottano rotte che frequentemente attraversano i poli della Terra; però per via del campo geomagnetico la radiazione ai poli è da tre a cinque volte superiore rispetto alle rotte ordinarie e fino a sette volte quella all’equatore.
Esperimenti come NESTORE volti a misurare la radiazione ad alta quota sono di fondamentale importanza per l’aviazione civile ai fini di monitorare e valutare il pericolo dell’impatto dei raggi cosmici sull’uomo (si veda anche il sito della NASA: http://sol.spacenvironment.net/~nairas/).

Purtroppo in Italia per questioni di sicurezza è estremamente complesso mettere in pratica esperimenti di questo tipo, per cui l'esperimento al momento è stato sospeso.

AMD8 :

 

 

Test simulazioni radioattività:

Le simulazioni sono state fatte utilizzando sorgenti radioattive artificiali e la valutazione della radioattività al variare dell'altitudine tramite il software CARI6.

 

AMD8 in funzione collegato ad un pc tramite il software AstroRad:

 

 

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