In questa pagina si riporta l'analisi preliminare dei dati dell'ultimo anno sull'andamento dei raggi cosmici visti dalla stazione ADA di Venegono Inferiore (VA). La sede ospita tre strumenti, un rivelatore AMD5, l'unico prototipo AMD15 e un rivelatore con singolo GMT (AMDRAD) per il monitoraggio della radiazione ionizzante totale.
Muons_AMD5ID02 | Counts (cpm) |
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Min. | 1.250 |
1st Qu. | 1.977 |
Median | 2.022 |
Mean | 2.024 |
3rd Qu. | 2.070 |
Max. | 2.283 |
Dal grafico seguente dei dati di AMD5 è evidente la componente stagionale atmosferica dovuta all'inalzarsi della pressione e della temperatura dei mesi estivi, da circa la fine di Aprile l'intensità dei muoni atmosferici diminuisce. Il dato anomalo che compare come un flusso minimo è riferito al giorno 198 (luglio) e potrebbe indicare qualche tipo di effetto solare (Forbush), una simile anomalia compare anche nel rivelatore AMD15, però nel giorno 187 (11 giorni prima), saranno perciò necessari ulteriori approfondimenti. Anche il rivelatore di radioattività ha un minimo anomalo nel giorno 202, tuttavia dopo opportune verifiche, questo è semplicemente imputabile a un problema di registrazione dei dati nel giorno corrispondente al 25 luglio, per cui sarà in seguito corretto o eliminato.
AMD15_ID25 | Counts (cpm) |
---|---|
Min. | 2.619 |
1st Qu. | 2.877 |
Median | 2.926 |
Mean | 2.928 |
3rd Qu. | 2.969 |
Max. | 3.158 |
Anche dal grafico dei dati di questo nuovo rivelatore emerge la componente stagionale e anche una più marcata componente mensile, così come avevamo evidenziato nella pubblicazione MDPI sui dati di lungo termine. La registrazione dei dati sembra più risoluta e questo è dovuto sicuramente alla grande dimensione dei sensori di questo rivelatore e alla finestra di coincidenza più breve che elimina sostanzialmente la radiazione ambientale.
AMDRAD_ID06 | Counts (cpm) |
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Min. | 80.50 |
1st Qu. | 86.40 |
Median | 90.26 |
Mean | 90.51 |
3rd Qu. | 93.98 |
Max. | 102.53 |
AMDRAD_ID06 | Equivalent dose (nSv/h beta+gamma) |
Min. | 124.8 |
1st Qu. | 133.9 |
Median | 139.9 |
Mean | 140.3 |
3rd Qu. | 145.7 |
Max. | 158.9 |
I dati del rivelatore di particelle ionizzanti sono divisi in conteggi grezzi al minuto (cpm), nella prima tabella e in seguito convertiti in dose equivalente (nSv/h), considerando la radiazione beta + gamma, nella seconda tabella. Una cosa interessante è che pure in questo rivelatore è presente praticamente lo stesso andamento stagionale. La media nel periodo 121-234 (maggio - 10 Agosto circa) - i mesi sicuramente più caldi da queste parti - è pari a circa 85.5 cpm contro i 92.9 cpm del restante periodo. Il confronto indica un 8.6% di differenza tra le due medie. Questo contributo è nell'ordine di grandezza della componente cosmica che come è noto si aggira tra il 10 e il 15 % della radiazione ionizzante totale, per cui il sospetto è che l'effetto stagionale coincida con l'assorbimento atmosferico dei muoni che avviene anche per gli altri detectors.
Tuttavia un altro effetto che ci è noto sulle variazioni di radioattività e quindi di dose assorbita è imputabile all'inquinamento. In uno studio effettuato durante il periodo di lockdown del 2020 per via del virus covid-19 era emersa una chiara relazione tra le particelle inquinanti (PM NOx etc.) e il trasporto di isotopi radioattivi. Quantificare tale contributo però è un lavoro piuttosto complesso.
Per finire l'analisi di regressione dei muoni indica che l'andamento nel 2023 è stato in diminuzione, questo è l'indice di attività solare e significa che fino a dicembre dell'anno appena trascorso, il Sole ha costantemente aumentato il suo stato di attività elettromagnetica e probabilmente ancora non è arrivato al suo massimo.
ADA Project
Nuova pubblicazione scientifica per la realizzazione di un rivelatore di muoni. 14.07.2024
Questo post è basato sul recente lavoro pubblicato sul giornale "Particles" di MDPI (Particles 2024, 7, 603–622) il quale può essere seguito come riferimento per la costruzione in proprio di un rivelatore di raggi cosmici denominato AMD5ALI. L'obiettivo principale di questo lavoro è stato quello di presentare la possibilità di costruire un rilevatore di muoni da utilizzare per scopi scientifici ed educativi utilizzando due kit per contatori Geiger fai-da-te commerciali e solo pochi altri componenti aggiuntivi. L'idea seguente è di creare una replica alternativa ai nostri rilevatori AMD5 che utilizziamo da anni, per insegnare ed eseguire esperimenti scientifici sul campo dei raggi cosmici, sotto l'ombrello del progetto ADA. Dato il successo e le capacità dei nostri rilevatori, attualmente stiamo sviluppando una nuova scheda elettronica e altri miglioramenti per il nuovo AMD5, prossimamente pubblicheremo novità e risultati su queste pagine. Come sempre la nostra principale intenzione è quella di promuovere l'esplorazione scientifica e le iniziative educative nel campo della fisica delle astroparticelle.
L'Universo Nascosto - Il nuovo libro di Alessandro De Angelis 21.03.2024
Con la scoperta dei raggi cosmici, ha avuto inizio una delle imprese intellettuali più emozionanti della storia della scienza. Queste particelle ad altissima energia segnalano la presenza di enormi acceleratori all’opera nello spazio: resti di supernove e buchi neri supermassicci, fenomeni tra i più violenti nell’Universo. Attraverso un’esposizione rigorosa e appassionata, Alessandro De Angelis ripercorre la storia di questa impresa straordinaria che ha già messo piede nel futuro.
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Un sconcertante eccesso di deuteroni cosmici 25.06.2024
Fin dalla sua installazione nel 2011, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, l'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) ha rilevato duecento miliardi di raggi cosmici, sotto forma di varie particelle. Un'analisi di tali segnali da parte del team AMS ha scoperto che venti milioni di queste particelle (0.01%) sono deutoni (un protone legato a un neutrone). Il numero che in percentuale sembra piccolo, in realtà è enorme, se si pensa che in natura per ogni atomo di idrogeno ci sono solo 0,00002 deutoni. Attualmente non esiste un modello che spiega la natura della sorgente, se sia un meccanismo di accelerazione non compreso, o piuttosto una sorgente diversa da quelle ipotizzate, come l’esplosione di una supernova...
Fonte: APS
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