Cosmic Rays

Abstract: in questo articolo presentiamo il progetto di un rilevatore di raggi cosmici basato su scintillatore plastico e fotomoltiplicatore. Gli impulsi prodotti dalla interazione dei raggi cosmici vengono acquisiti mediante il microcomputer redpitaya. L'elevato sample rate del redpitaya e la possibilità della successiva elaborazione software degli impulsi acquisiti rendono possibile la misurazione del tempo di decadimento dei muoni che si arrestano all'interno dello scintillatore.

Abstract: in this article, we present the design of a cosmic ray detector based on a plastic scintillator and photomultiplier. The pulses produced by the interaction of cosmic rays are acquired using the Red Pitaya microcomputer. The Red Pitaya's high sampling rate and the possibility of subsequent software processing of the acquired pulses make it possible to measure the decay time of the muons that come to rest inside the scintillator.

Introduzione In questo nostro sito web di fisica sperimentale i raggi cosmici sono un appuntamento “imperdibile” : questo fenomeno fisico offre sempre nuove possibilità di sperimentazione e regala sempre molte soddisfazioni. Nel corso del tempo abbiamo utilizzato diverse tecniche sperimentali di rilevazione : tubi geiger in coincidenza, rivelatori a scintillazione …

Introduction In our experimental physics website, cosmic rays are an “unmissable” appointment : this physical phenomenon always offers new possibilities for experimentation and always gives many satisfactions. Over time we have used different experimental detection techniques : geiger tubes, scintillation detectors coupled to both PMT and SiPM, Cherenkov detectors. We …

Introduzione Un po’ di tempo fa nel nostro laboratorio abbiamo realizzato un detector per raggi cosmici basato su scintillatore plastico e su PMT : Rilevatore a Scintillazione di Muoni Cosmici. L’obiettivo era quello di sperimentare con questo tipo di rilevatori e fare delle misurazioni di flusso a varie quote di …

Introduction Some time ago in our laboratory we built a cosmic ray detector based on plastic scintillator and PMT : Scintillation Detector for Cosmic Muons. The goal was to experiment with this type of detectors and make cosmic rays flux measurements at various altitudes : Cosmic Rays on the Dolomites. …

Introduzione I raggi cosmici sono stati già oggetto di numerosi post. In PhysicsOpenLab abbiamo costruito numerosi rivelatori basati su tubi Geiger, su PMT accoppiati con scintillatori, sull’effetto Cerenkov e anche sull’utilizzo di sensori a stato solido come i SiPM. In questo post vogliamo riprendere l’argomento per illustrare la costruzione di …

Introduction Cosmic rays have already been the subject of numerous posts. In PhysicsOpenLab we have built numerous detectors based on Geiger tubes, on PMT coupled with scintillators, on the Cerenkov effect and also on the use of solid state sensors such as SiPM. In this post we want to resume …

Introduzione I muoni sono particelle interessanti. Da tutto lo spazio arrivano verso la terra i raggi cosmici che, appena entrano negli strati superiori dell’atmosfera e interagiscono con i nuclei delle molecole di gas, producono moltissimi muoni. I muoni, cugini pesanti dell’elettrone, sono delle particelle instabili che “vivono” circa 2,2 microsecondi. …

Introduction Muons are interesting particles. From all the space the cosmic rays reach the earth. As soon as they enter the upper layers of the atmosphere and interact with the nuclei of the gas molecules, they produce many muons. The muons, heavy cousins ​​of the electron, are unstable particles that …

Introduzione E’ arrivato il momento di utilizzare il Raspberry Pi ! Non spendiamo parole per descrivere questo computer in formato “carta di credito” : in internet si trovano centinaia di ottimi siti / informazioni su questa scheda, per cui rimandiamo alla documentazione che facilmente si trova online. In questo post …

Introduction It’s time to use the Raspberry Pi ! We do not spend words to describe this single-board linux computer : on the Internet there are hundreds of excellent sites / information on this card, so refer to the documentation that you can easily find online. In this post we …

Cosmic rays are energetic particles coming from outer space. The Earth and any other spatial body, as well as satellites and astronauts in orbit, are exposed to cosmic rays. The cosmic rays nature is very diverse (the kinetic energy of the particles of cosmic rays is distributed over fourteen orders of magnitude), as …

Come sappiamo i raggi cosmici sono particelle energetiche provenienti dallo spazio esterno, alle quali è esposta la Terra e qualunque altro corpo celeste, nonché i satelliti e gli astronauti in orbita spaziale. La loro natura è molto varia (l’energia cinetica delle particelle dei raggi cosmici è distribuita su quattordici ordini di grandezza), così come varia è la loro origine: il Sole, le altre stelle, fenomeni …

L’arrivo dei raggi cosmici in un rivelatore è un processo casuale e come tale segue una legge di distribuzione caratteristica di eventi randomici. In particolare quando il numero atteso di eventi in un dato intervallo di tempo è piccolo, allora questo numero dovrebbe seguire la distribuzione statistica di Poisson. La …