Questo nuovo rivelatore è stato concepito per fare misure di assorbimento sott'acqua, un esperimento che abbiamo in programma di fare da diversi anni.

Rivelatore di raggi cosmici AMD16.
Lo strumento utilizza 4 sensori GMT o tubi Geiger-Muller, due tubi sovietici ultra collaudati, tipo SBM19 e due tubi di produzione cinese tipo J305. Le dimensioni fisiche di questi tubi sono praticamente identiche, mentre le caratteristiche elettriche risultano molto differenti, differente anche i livelli di polarizzazione e di sensibilità.
Per il fatto della differenza elettrica tra i sensori, il setup dello strumento è stato particolarmente lungo e complesso. L'intenzione era di produrre due canali di misura principali, uno per rivelare i muoni e uno per rivelare le cascate elettrofotoniche (raggi gamma ed elettroni) nella materia e prodotte da diverse interazioni "terziarie". Lo scopo è stato raggiunto utilizzando due tubi in posizione verticale con il segnale di coincidenza tra di essi per la misura dei muoni; mentre per la misura degli sciami gamma si considera la coincidenza di tre GMT, quello superiore insieme al segnale dei due GMT laterali. Questa configurazione a "lambda" deriva dal tipo di misure eseguito dai ricercatori come Bruno Rossi con Giuseppe Occhialini e Patrick Blackett e anche Hartland Snyder e altri, per rivelare sciami secondari di particelle nella materia prodotti per interazione coi raggi cosmici.

Rivelatore di raggi cosmici AMD16 in funzione.
I dati sono registrati da un data logger Arduino su scheda SD per un totale di 6 canali (4 GMT = gamma e particelle cariche, Muoni e sciami gamma) Le prove iniziali sono molto buone e promettenti. Il rate di muoni è quello atteso per strumenti di questo tipo, mentre per la coincidenza tra tre GMT non abbiamo precedenti dati su cui fare confronti. La comparazione tra due misure, una a cielo libero, e una posizionando una lastra di pochi mm di piombo sopra al rivelatore conferma la potenzialità di misurare gli sciami di particelle (prevalentemente elettroni e raggi gamma) prodotte all'interno della materia.
Differenza tra la densità di muoni, con e senza lastra di piombo.
Con la lastra di piombo si nota una sensibile diminuzione nelle frequenze maggiori.
Lo scopo dell'esperimento che sarà prodotto sott'acqua sarà quello di verificare l'assorbimento stesso della radiazione cosmica nell'acqua e la possibile produzione di sciami elettrofotonici nei primi centimetri o decine di centimetri sotto la superficie dell'acqua.
Differenza tra la densità di eventi shower, con e senza lastra di piombo.
Con la lastra di piombo si nota un sostanziale aumento nelle frequenze maggiori.
Sott’acqua i muoni hanno un potere di penetrazione enorme quindi per basse profondità vengono praticamente attenuati solo quelli a bassa energia. Adroni ed elettroni vengono frenati nei primi cm di acqua, perciò non sono rilevabili. I raggi gamma possono penetrare parecchie decine di cm a seconda dell’energia. La relazione di assorbimento dei fotoni nella materia è conosciuta come legge di Lambert. L’intensità è ridotta in base a: I= I0 * e^-α*d dove alfa è il coefficiente lineare di attenuazione o assorbimento (1/cm) d è distanza (in cm), alfa a sua volta è: α=µ*ρ, dove µ = coefficiente di massa e ρ è la densità[1]. µ (=α/ρ) è chiamato coefficiente di attenuazione di massa e si misura in cm2/g (si ricava da tabelle). La relazione si può scrivere come I=I0*e^-µ*d*ρ, sostituendo d*ρ con X che è la profondità di interazione (o interaction depth - g/cm2) si ha: I=I0*e^-µ*X.
Al momento sono in fase alcune simulazioni ed esperimenti per valutare le potenzialità di questo piccolo ma efficiente strumento.
[1] L'utilizzo delle lettere greche per indicare queste quantità non è uniforme tra i vari autori e libri specialistici, ad esempio Domenico Pacini utilizzava lambda minuscolo in vece di alfa, probabilmente per indicare l’interation mean free path (la distanza media in cm percorsa da una particella tra una interazione e l’altra).
M.A.
Rivelatori AMD5 disponibili 19.09.2026
Durante l'estate sono stati portati a termine due nuovi rivelatori. Il primo è un AMD5 classico, di quelli utilizzati correntemente nel progetto ADA. A differenza dei precedenti modelli, quest'ultimo è equipaggiato con sensori cinesi J305, i quali sono equivalenti agli SBM20 russi utilizzati finora, ma ormai difficilmente reperibili. Il secondo è un nuovo modello di AMD5 (New Edition) che monta schede elettroniche di nuova concezione e sensori più grandi (J306). I sensori di maggiori dimensioni rendono le misure ulteriormente più precise; questo modello è equivalente ad alcuni prototipi precedentemente costruiti come AMD11, AMD15 e AMD16. Il rivelatore è nato seguendo anche i risultati del nostro precedente sondaggio. Oltre alle caratteristiche condivise con i precedenti AMD, l'involucro utilizzato ha lo schermo trasparente con elettronica e sensori a vista. Altri due rivelatori AMD5 sono disponibili essendo stati dismessi da precedente utilizzo e revisionati completamente. Per chi fosse interessato, i rivelatori si possono visionare dalla consueta pagina dedicata: AMD5.

Nobel per la fisica 6.10.2026
L'Accademia Reale Svedese delle Scienze ha deciso di conferire il Premio Nobel per la Fisica 2026 a Francis Halzen dell'Università del Wisconsin-Madison, USA «per i contributi decisivi all'Osservatorio di neutrini IceCube e alla scoperta di neutrini ad alta energia di origine astrofisica». Francis Halzen intuì che il ghiaccio del Polo Sud poteva essere utilizzato per rilevare particelle note come neutrini. La sua visione e la sua leadership scientifica sono state fondamentali per l'IceCube Neutrino Observatory: un chilometro cubo di ghiaccio dotato di sensori di luce. Grazie a IceCube, i ricercatori possono catturare i neutrini provenienti da processi estremamente energetici nell'universo lontano.

Fonte: Nobelprize.org
Aggiornamento da AMS sui modelli teorici dei raggi cosmici 30.09.2026
A bordo della Stazione Spaziale Internazionale dal 2011, lo spettrometro AMS ha analizzato oltre 260 miliardi di eventi, esaminando lo spettro di 20 elementi di raggi cosmici. I nuovi dati pubblicati su Physical Review Letters dividono la radiazione cosmica in quattro classi distinte — due primarie e due secondarie —, smentendo i modelli teorici attuali. L'analisi recente di elementi come fosforo, cloro, argon, potassio e calcio rivela come anche i raggi secondari si dividano in due classi basate sulla rigidità. Inoltre, gli elementi con numero atomico pari come argon e calcio risultano più abbondanti rispetto ai vicini dispari come fosforo, cloro e potassio. Con un upgrade previsto per il 2027, l'AMS continuerà a studiare materia oscura e antimateria.

Fonte: CERN Courier
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