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
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
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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