Introduzione
AMD10 è un rivelatore di muoni funzionante con 4 tubi Geiger-Müller tipo Si22G (160 x Ø18 mm di superficie utile).
Il rivelatore è stato pensato per ottenere un alto rate di misura in un tempo più breve rispetto a quelli con un singolo canale, inoltre i tre canali hanno geometria differente e quindi "vedono" arrivare i raggi cosmici da direzioni diverse.
Descrizione
Come per tutti i rivelatori di raggi cosmici, si considera un muone solo la particella che attraversa almeno due contatori allineati su di un asse, questo perchè solo i muoni sono così penetranti da poter attraversare molto materiale (molti metri) senza perdere energia in modo apprezzabile. Dallo schema qui sotto, si può notare che ogni singolo canale è formato da una coppia di GMT (1-4, 2-4, 3-4). Il secondo canale, quello centrale (GMT 2-4) punta verso lo zenit, mentre i canali destro e sinistro sono inclinati entrambi di 10°, ma la geometria permette a ogni canale di inquadrare un angolo (piano) di cielo pari a circa 10°, sicché lo strumento inquadra un totale di 30° di campo.
Intenti:
AMD10 è stato inizialmente concepito con lo scopo di fare misure di assorbimento dei raggi cosmici nei materiali e di attenuazione nella roccia o azzardare misure di tomografia a muoni - sempre in ambito didattico - la misura su tre canali inoltre permette di ottenere indicazione più rapide sulla dipendenza dell'angolo di zenit e o sulla latitudine o ancora sull'effetto est ovest; il rivelatore verrà sicuramente utilizzato anche come supporto dati alla rete di rivelatori del progetto ADA.
Tecnica:
Il detector è dotato di numerose impostazioni, a seconda del tipo di misura desiderata si può selezionare un singolo canale per volta oppure ottenere i dati del conteggio dei muoni totali, cioè la somma di tutte le particelle contate dai tre canali. Avere tre canali complica un pochino l'acquisizione dei dati, quindi è in preparazione un'apposita versione del software AstroRad per poter acquisire i dati dei tre canali contemporaneamente. AMD10 è comunque predisposto per diversi collegamenti in uscita, ad esempio per collegare data-logger o altre implementazioni con microprocessori.
AMD10 in funzione
Primi dati
Il risultato dei primi dati con le impostazioni "standard", come media ci dà 27 muoni al minuto sul totale dei tre canali, un rate abbastanza buono in considerazione dell'utilizzo previsto.
Statistica del primissimo test
Grafico ottenuto dalla dashboard di ADA
Nei prossimi mesi seguiranno applicazioni pratiche con l'utilizzo di questo nuovo rivelatore di raggi cosmici.
AMD10 - in primo piano i collegamenti per computer e altre periferiche
Alcune fasi della costruzione
AMD10 collegato a un data-logger
Esplorare l'Interazione dei Raggi Cosmici con l'Acqua
Utilizzando un Rivelatore Old-Style e il Metodo di Rossi 30.08.2023
In un lavoro di mesi, anzi diciamo anni, abbiamo osservato e provato che i raggi cosmici anche nell'acqua si moltiplicano e creano sciami di elettroni e fotoni. Miliardi di queste perticelle colpiscono l’acqua in ogni istante. L'osservazione delle cascate elettromagnetiche nell'acqua ha implicazioni significative per l'astrobiologia. Questi tipi di esperimenti enfatizzano il potenziale ruolo delle radiazioni ionizzanti ad alta energia nell'origine e nell'evoluzione della vita sulla Terra e possibilmente su altri pianeti.
Pubblicato su: Particles 2023, 6(3), 801-818; https://doi.org/10.3390/particles6030051
Energia gamma proveniente dal Sole superiore alle previsioni
Gli scienziati hanno scoperto che il Sole emette raggi gamma con energie superiori a 1 teraelettronvolt (TeV), cioè cinque volte più energetici di quanto precedentemente ritenuto. Nel 2011, il Telescopio Spaziale Fermi per i Raggi Gamma della NASA aveva rilevato raggi gamma fino a 200 giga elettronvolt (GeV), ma l'Osservatorio Cherenkov ad Alta Quota (HAWC) ha rivelato raggi gamma ancora più energetici nell'intervallo di TeV, con alcuni che raggiungono quasi 10 TeV. Questa scoperta inaspettata evidenzia la nostra scarsa comprensione sulla produzione di raggi gamma da parte del Sole, e ulteriori ricerche indagheranno sui meccanismi con cui il Sole genera tali raggi gamma ad alta energia e sul possibile ruolo del suo campo magnetico...
Osservatorio High-Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC)
Fonte PRL
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.
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