Physique des rayons cosmiques

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Physique des rayons cosmiques
FAST
AMS

• Silvio Orsi
• DPNC, Université de Genève

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L'atmosphère ( 1 kg/cm2) est un blindage
équivalent à 4 mètres de béton
Le projet AMS en 2008
Après avoir pris en charge des parties
essentielles lors du design et de la construction
du tracker, le DPNC est responsable de son
intégration.
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Le Projet AMS en 2008

• Pre-integration (sans aimant)
• Tous les sous-détecteurs ont été intégrés,
  cablés et testés.
• Tests de la mécanique
• Tests avec cosmiques (DAQ)

• PRE-INTEGRATION DU TRACKER
• Définition des procédures
• Lay-out du cablage
• TRACKER EN OPERATION
• Refroidissement au CO2
• Etudes détaillées
• Stabilité des calibrations
• Efficacité, Résolution
• Alignement
• Fonction eta

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Le Projet AMS en 2008

• Travaux off-line
• Re-installation des boucles de refroidissement
  après leurs modifications
• Assurage et sécurisation des cables
• Collages et visserie définitifs
• Contrôles
• Nous serons prêts pour larrivée de laimant.

• Travaux en 2009
• finir et tester l aimant au CERN field map
• Intégration des sous-détecteurs
• Cablage final
• Thermo-vacuum test à lESTEC
• Voyage en 2010

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Lexpérience FAST temps de vie du muon

• Caméra vidéo pour désintégrations de muons
• Défis
• taux dacquisition
• systématique de la mesure

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FAST en 2008

• Exploitation régulière avec taux élevé
• 3 1011 événements pour 2008
• Excellente qualité des données
• Projets DPNC
• tµ amélioré (Samuel Delaere)
• tp (Gaetano Barone)

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POLAR

• POLAR mesurera la polarisation des Gamma Ray
  Burst (GRB) avec la diffusion Compton
• collaboration internationale (CH, F, PL, Chine)
• sur satellite
• poids lt 30kg, puissance lt 30W,
• dimensions lt 30x30x30cm
• grand field of view ( ? of the sky)
• intervalle denergie 50-500keV
• area effective 400cm2

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Gamma Ray Burst (GRB)

• Parmi les explosions cosmiques dans lunivers,
  les GRBs sont les plus violentes
• GRB sont encore très peu compris
• Actuellement 2-3 GRBs detectés par semaine. Flash
  de rayons gamma sont presents dans le ciel sans
  direction preferentielle.

• Different modeles preditent differents degrés de
  polarisation

• Les GRBs peuvent avoir une durée dune fraction
  de seconds jusquau une centaine de seconds.

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Le détecteur POLAR
construction Modulaire
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Polarimétrie Compton principes basics

• Les photons sont définis par leur énergie,
  direction et polarisation

• Les photons diffusent de 90 degrés par rapport à
  leur vecteur de polarisation

• En mesurant la position de 2 barres dans
  lesquelles lénergie a été dégagée, on obtient la
  distribution de langle de diffusion et on
  calcule la polarisation

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Simulations Monte Carlo
GRB
GRB
GRB
Distribution de hit dans les 1600 barres de
scintillateurs
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Mesures en laboratoire

• Setup au DPNC

• Calibration avec LED (lumière bleue) et sources
  radioactives

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Conclusions

• Tests et intégration en cours
• Lancement fixé pour la fin de 2010 sur la
  station spatiale ISS
• Prise de données 2008 finira le 23 Dec
• 2.5x1011 événements, précision de GF 10-6
• Test en cours du model de démonstration
• Design en cours du model Engineering
• Vol prévu en 2013