PhysicsOpenLab Modern DIY Physics Laboratory for Science Enthusiasts

Abstract: In this article, we present the design of a DIY apparatus for the coincidence detection of alpha and gamma emissions produced by the decay of the Americium-241 isotope. We aim to acquire the pulses and measure the time interval between them, with the goal of precisely measuring the decay …

Abstract: in questo articolo presentiamo il progetto di uno spettrometro gamma basta su di uno scintillatore a Ioduro di Cesio CsI(Tl) accoppiato ad un fotomoltiplicatore al silicio SiPM. Il segnale prodotto dal SiPM viene preamplificato e poi inviato ad uno shaper amplifier per la formazione di un impulso gaussiano a basso rumore. Il segnale viene acquisito dalla scheda RedPitaya ed elaborato con l’applicazione multichannel analyzer. gli spettri gamma sono visualizzati con l’applicazione dedicata Interspec.

Abstract: in questo articolo presentiamo il progetto di uno spettrometro gamma basta su di uno scintillatore a Ioduro di Cesio CsI(Tl) accoppiato ad un fotomoltiplicatore al silicio SiPM. Il segnale prodotto dal SiPM viene preamplificato e poi inviato ad uno shaper amplifier per la formazione di un impulso gaussiano a basso rumore. Il segnale viene acquisito dalla scheda RedPitaya ed elaborato con l'applicazione multichannel analyzer. gli spettri gamma sono visualizzati con l'applicazione dedicata Interspec.

Abstract: in this article, we present the design of a fluorimeter based on a SiPM photomultiplier. The excitation pulses are produced by an LED driven by a pulser that generates very short current pulses. The signal produced by the SiPM is amplified and acquired using a multichannel analyzer. The signal spectrum corresponds to the intensity of the fluorescence pulse, which, in turn, is proportional to the fluorophore concentration. The high sensitivity of the SiPM allows for precise measurements even at very low fluorophore concentrations.

Abstract: in this article, we present the design of a fluorimeter based on a SiPM photomultiplier. The excitation pulses are produced by an LED driven by a pulser that generates very short current pulses. The signal produced by the SiPM is amplified and acquired using a multichannel analyzer. The signal spectrum corresponds to the intensity of the fluorescence pulse, which, in turn, is proportional to the fluorophore concentration. The high sensitivity of the SiPM allows for precise measurements even at very low fluorophore concentrations.

Abstract: in questo articolo presentiamo il progetto di un fluorimetro basato su un fotomoltiplicatore SiPM. Gli impulsi di eccitazione sono prodotti da un LED pilotato da un “pulser” che genera impulsi di corrente molto brevi. Il segnale prodotto dal SiPM viene amplificato e acquisito mediante un multichannel analyzer. Lo spettro del segnale corrisponde all’intensità dell’impulso di fluorescenza, il quale, a sua volta, è proporzionale alla concentrazione del fluoroforo. L’elevata sensibilità del SiPM permette di ottenere misure precise anche in presenza di concentrazioni di fluoroforo molto basse.

Abstract: In questo articolo presentiamo alcuni risultati ottenuti con la nostra antenna horn per la ricezione dell'emissione a 21 cm dell'idrogeno neutro. Lo scopo è quello di "mappare", per quanto possibile, la nostra galassia in modo da evidenziare la struttura a spirale della Via Lattea. Si tratta di un progetto a lunga scadenza, il posto verrà aggiornato ogni qualvolta avremo nuovi risultati.

Abstract: In this article, we present some results obtained with our horn antenna for receiving the 21-cm emission of neutral hydrogen. The goal is to map our galaxy as much as possible to highlight the spiral structure of the Milky Way. This is a long-term project; this post will be updated as new results become available.

Abstract: in questo post ci proponiamo di esaminare la possibilità di utilizzo del fotodiodo BPX61 come detector di particelle alfa allo scopo di quantificare la presenza del gas Radon. Al fine di abilitare la sensibilità alle particelle alfa è necessario rimuovere il vetro di protezione del fotodiodo in modo da lasciare esposto il chip di silicio sottostante. Per i test è stato utilizzato il modulo Micod che comprende sia il charge amplifier che lo shaping amplifier. Per veicolare sul chip di silicio del fotodiodo le particelle alfa-emettitori ottenute dal decadimento del Radon è stato utilizzato un campo elettrico diretto verso il sensore.  I risultati ottenuti sono positivi e suggeriscono la possibilità concreta di utilizzare il fotodiodo in applicazioni “low-cost” per la rilevazione del gas Radon.

Abstract: This article presents some results obtained using the alpha spectrometer described in the previous post. We acquired the spectra of some alpha radiation-emitting sources. The preparation of an alpha source suitable for

Abstract: in this article, we present the improved version of the alpha spectrometer described in the post DIY Alpha Spectrometer. The apparatus described here has enhanced the front-end electronics and signal acquisition. Specifically, a low-noise shaping amplifier with a shaping time of 1 μs has been adopted. Additionally, the electronic assembly and shielding have been improved, reducing noise and enhancing energy resolution. The signals were acquired using the Red Pitaya board, which, with a sample rate of 125 Ms/s, easily allows for the acquisition of signals with a duration on the order of a microsecond.

Abstract: in questo articolo presentiamo la versione migliorata dello spettrometro alpha già descritto nel post Spettrometro Alfa DIY. Nell'apparato che descriviamo è stata migliorata l'elettronica di front-end e l'acquisizione del segnale. In particolare è stato adottato uno shaping-amplifier a basso rumore e con tempo di shaping di 1μs. Inoltre è stato migliorato l'assemblaggio elettronico e la schermatura, questo ha permesso di ridurre il rumore e conseguentemente di migliorare la risoluzione energetica. I segnali sono stati acquisiti dalla scheda Red Pitaya che, con uno sample rate di 125 Ms/s, permette di acquisire agevolmente segnali con durata dell'ordine del microsecondo.

Abstract: in questo articolo presentiamo la versione migliorata dello spettrometro alpha già descritto nel post Spettrometro Alfa DIY. Nell'apparato che descriviamo è stata migliorata l'elettronica di front-end e l'acquisizione del segnale. In particolare è stato adottato uno shaping-amplifier a basso rumore e con tempo di shaping di 1μs. Inoltre è stato migliorato l'assemblaggio elettronico e la schermatura, questo ha permesso di ridurre il rumore e conseguentemente di migliorare la risoluzione energetica. I segnali sono stati acquisiti dalla scheda Red Pitaya che, con uno sample rate di 125 Ms/s, permette di acquisire agevolmente segnali con durata dell'ordine del microsecondo.

Abstract: In this article, we present the design of a cosmic ray detector built around a plastic scintillator coupled with a photomultiplier. The pulses generated by cosmic ray interactions are captured using the Red Pitaya microcomputer. Thanks to its high sampling rate and the capability for software-based pulse processing, the Red Pitaya enables precise measurement of the decay time of muons that come to rest within the scintillator.

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.