Introduzione
AMD15 è un nuovo prototipo per rivelare i muoni cosmici che utilizza due sensori Geiger-Müller relativamente grandi, tipo Si21G (210 x Ø18 mm di superficie utile). Il rivelatore è stato costruito con lo scopo di valutare questi GMT mai utilizzati in precedenza.
Descrizione
Come per tutti i rivelatori di raggi cosmici ( vedi anche AMD5), si considera come muone (raggio cosmico secondario) solo la particella che attraversa almeno due contatori allineati su di un asse - entro un determinato tempo (finestra di acquisizione) - questo per poter discriminare i ragggi cosmici dalla radioattività naturale, dato che solo i muoni sono così penetranti da poter attraversare molto materiale senza perdere energia in modo apprezzabile.
Rivelatore di raggi cosmici AMD15
Caratteristiche tecniche:
La struttura del detector è stata realizzata tramite profilati di alluminio e l'elettronica è montata direttamente sui tubolari nella parte posteriore. Una pulsantiera permette di modificare alcune impostazioni, come l'esclusione della coincidenza e il tempo di acquisizione dei raggi cosmici su due finestre temporali (una caratteristica comune a tutti i rivelatori AMD). A seconda del tipo di misura desiderata si può selezionare la combinazione più adatta, altri comandi servono per attivare un buzzer, lo spegnimento dei LED e un relè per inviare il segnale dei cosmici a un pannello luminoso o per altri scopi didattici; le impostazioni sono visibili tramite un pseudo-display a LED. AMD15 è predisposto per diversi collegamenti in uscita, ad esempio per collegare computer, data-logger o altri microprocessori.
Il rivelatore è alimentato con un singolo alimentatore da 12 V, per cui è possibile anche il funzionamento a batterie.
AMD15 in funzione
Primi dati
Dopo la messa a punto, lo strumento è stato collegato a un notebook per eseguire un test sulle tre impostazioni principali di registrazione: con la finestra di acquisizione standard C1 (60 ms); con la finestra di acquisizione selettiva C2 (0.2 ms); escludendo del tutto la coincidenza. Rispettivamente le tre impostazioni misurano: prevalentemente raggi cosmici; solo muoni; prevalentemente radioattività naturale. Il risultato dell'analisi è visibile nelle immagini seguenti.
Risultato dell'analisi statistica.
Plot dei risultati nelle tre impostazioni.
Risultati
I GMT di questo modello sono risultati i più sensibili in assoluto tra quelli provati in precedenza (SBM10, SBM19, STS5, SBM20, SI22...), tuttavia la sensibilità si avvicina a quella per i modelli SI22 che in effetti sono solo di qualche centimetro più corti. Con la finestra di acquisizione C1 la media è risultata essere di quasi 33 cpm, da confrontare con la finestra C2 di circa 3 cpm, questo fa pensare che sarà necessario ridurre il tempo di C1, perchè la grande sensibilità dei sensori fa registrare molta (troppa) radiazione ionizzante naturale, non visibile da altri GMT utilizzati con gli stessi parametri. Escludendo la coincidenza infatti il numero di particelle al minuto è risultato essere maggiore di 230 (115 cpm x GMT).
Salvo altre destinazioni, il rivelatore AMD15 sarà impiegato nella rete di rivelatori del progetto ADA.
Nasce il progetto Ascensio 3.06.2025
Ascensio è una missione nata per il lancio di palloni stratosferici a scopo scientifico. Il progetto nasce in seguito al successo del sistema ABACHOS di cui avevamo documentato un lancio nel 2019. Abachos è un sistema innovativo progettato per portare payload scientifici oltre i 30.000 metri di altitudine nella stratosfera. Una volta raggiunta l’altitudine programmata, l'aliante Abachos si separa dal pallone e rientra a terra in modo completamente controllato e guidato, atterrando esattamente nel punto prestabilito. Questo processo assicura il recupero immediato e sicuro di tutti i dati raccolti abbattendo drasticamente i costi e i rischi rispetto a missioni simili.
Errori correlati indotti dai raggi cosmici in array di qubit superconduttori 20.05.2025
Gli errori correlati possono compromettere le correzioni degli errori nei computer quantistici. Tali correzioni sono necessarie per la realizzazione di un calcolo quantistico fault-tolerant. Recenti esperimenti con qubit superconduttori indicano che questi possono derivare da burst di quasiparticelle (QP) indotti da muoni di raggi cosmici e raggi γ. Un approccio efficace di mitigazione consiste nel condurre l'esperimento in profondità nel sottosuolo. Tuttavia, tale approccio richiederebbe costi elevati. A terra, gli schermi al piombo possono essere utilizzati per ridurre efficacemente l'impatto dei raggi γ, ma non dei muoni dei raggi cosmici. Nello studio è stato dimostrato che i rivelatori di muoni possono operare all'interno dei refrigeratori, il che consente lo sviluppo di array di rivelazione di muoni per l'identificazione dell'occorrenza e della posizione dei burst QP indotti dai muoni. Questo può essere utilizzato per costruire circuiti QEC (quantum error correction) attorno all'errore correlato ed escludere una sezione del dispositivo o del chiplet dal protocollo QEC. Il metodo proposto, che monitora i salti di carica-parità simultanei nei multiqubit ha un'elevata sensibilità ai burst QP e potrebbe trovare applicazioni anche per la rilevazione di particelle dei raggi cosmici.
Fonte: Nature
Un laboratorio sottoterra per schermare i raggi cosmici 6.05.2025
Le radiazioni naturali provenienti dallo spazio possono interferire con la misurazione della radioattività nei campioni scientifici. L'AIEA ha costruito un laboratorio sotterraneo per ridurre al minimo questa interferenza e consentire misurazioni precise. A Monaco, rilevatori altamente schermati rilevano piccole quantità di radioattività nei campioni marini raccolti in tutto il mondo, aiutando i paesi a valutare i propri ambienti marini.
Fonte: IAEA
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