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.
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
FLOTUS (11.08.2023)
All'esperimento CLOUD al CERN è stato aggiunto un nuovo modulo chiamato FLOTUS. Questo permette di studiare fenomeni atmosferici più complessi accelerando l'ossidazione dei vapori organici prima di iniettarli nella camera a nebbia di CLOUD. L'esperimento CLOUD studia le interazioni tra i raggi cosmici (simulati da un fascio di pioni dal PS) e le particelle di aerosol presenti nella troposfera terrestre (lo strato più basso dell'atmosfera) per comprendere meglio i meccanismi in gioco nella formazione degli aerosol e delle nubi che essi seminano. Dalla rivoluzione industriale, le attività umane hanno aumentato significativamente la quantità di particelle di aerosol nell'atmosfera, ma rimangono persistentemente incerte nei modelli climatici globali, dando origine a un'ampia gamma di proiezioni del riscaldamento climatico...
Fonte: CERN
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