Портативный детектор космических лучей для школьного образования

[Владимир Аникеев]

A Portable Cosmic Ray Detector for School Education 17pages

L. Bomben𝑎,𝑏,1 , S. Capelli𝑎,𝑏 , C. Fanzini𝑎 , E. Lutsenko𝑎,𝑏 , V. Mascagna𝑎,𝑏 , C. Petroselli𝑎 , M. Prest𝑎,𝑏 , F. Ronchetti𝑎,𝑏 , A. Selmi𝑎,𝑏 and E. Vallazza.𝑏
𝑎Università degli Studi dell’Insubria - Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, via Valleggio 11, Como, Italy
𝑏 INFN - Sezione di Milano Bicocca, piazza della Scienza 3, Milano, Italy
E-mail: lbomben@studenti.uninsubria.it

Abstract: This article describes the design, assembly and characterization of a portable cosmic ray detector, developed by the INSULAB group and suitable for teaching activities aimed at high school students. It consists of a compact aluminum suitcase containing three plastic scintillator modules coupled to photomultipliers, readout by a custom compact electronics chain and powered by a power bank. The modules operate in coincidence and the system records the arrival time of each particle and the time over threshold of the signal of each scintillator module. The data are acquired and processed by a Raspberry PI connected to a touch screen display for online monitoring. The procedure implemented for the determination of the detector efficiency is reported, along with the results of the measurements of the cosmic ray rate as a function of the altitude and the zenith angle, performed in the laboratory and in different locations outdoors.

Аннотация: В этой статье описывается конструкция, сборка и характеристики портативного детектора космических лучей, разработанного группой INSULAB и подходящего для учебных мероприятий, предназначенных для старшеклассников. Он состоит из компактного алюминиевого чемодана с тремя пластиковыми сцинтилляционными модулями, соединенными с фотоумножителями, считывающими данные с помощью специальной компактной электронной цепи и питаемыми от блока питания. Модули работают в совпадении, и система регистрирует время прибытия каждой частицы и время превышения порогового значения сигнала каждого сцинтилляционного модуля. Данные собираются и обрабатываются Raspberry PI, подключенным к сенсорному дисплею для онлайн-мониторинга. Приводится процедура, реализованная для определения эффективности детектора, а также результаты измерений скорости космических лучей в зависимости от высоты и зенитного угла, выполненных в лаборатории и в различных местах на открытом воздухе.

Я не считаю зазорным воспользоваться чужой опубликованной идеей. Я немного завидую пра-правнукам Л. да Винчи. У них, к примеру, в каждом райцентре есть INFN, ИФВЭ по-нашему, а в Риме аж три! Прибор не ахти сложный в производстве, практически отвёрточная сборка - всё можно купить. По данным Росстата, в 2018 году всего в России было 41349 школ. Система высшего образования объединяет 607 государственных и 358 негосударственных вузов, а туда можно вставить не по одному чемоданчику. Я две недели молчу = даю фору протвинскому предпринимателю. Если таковой не найдётся отдам В.М.Ковальчуку и Кириенке!

[vbr]

Я две недели молчу
When you have to shoot - shoot, don't talk !
(c) The good, the bad and the ugly.

[Paesano]

Какое-то дежа вю. Крутятся в голове обрывки воспоминаний. Лет примерно десять назад какой-то не то школьник, не то студент из Протвино что-то подобное предлагал в рамках какого-то творческого конкурса. Чемоданчик, сцинтиллятор, ФЭУ... Может, кто вспомнит?

[Владимир Аникеев]

Сообщение от vbr

Я две недели молчу
When you have to shoot - shoot, don't talk !
(c) The good, the bad and the ugly.

Ну какой из меня стрелок? 27 из 30, СКС, сборы 1969г. Верёвку на виселице перестрелить? Не моё это...