Detectie kosmische showers

1
Detectie kosmische showers
Frequentie showers Second knee
1/m2/jaar Ankle 1/km2/jaar
(van Nagano en Watson, Rev. Mod. Phys. 72, 689
(2000)).
2
Detectie kosmische showers
Aardoppervlak Ongeveer 4 miljard Electronen
per 1019 eV shower
x106
(van Nagano en Watson, Rev. Mod. Phys. 72, 689
(2000)).
Ontwikkeling van 1019 eV shower. Het aantal
electronen is gegeven als functie van de diepte
in de atmosfeer.
3
Detectie kosmische showers
1019 eV shower een paar miljard elektronen op
het aardoppervlak. Geladen deeltjes ongeveer
1/m2 op 1.5 km afstand van het hart voor een 1019
eV shower die loodrecht invalt (van Nagano en
Watson, Rev. Mod. Phys. 72, 689 (2000)).
Deeltjes dichtheid op het aardoppervlak als
functie van de afstand tot het hart van een 1019
eV proton shower.
4
Detectie kosmische showers

• Om wetenschappelijk relevante data te verkrijgen
  is nodig
• detectie positie hart
• detectie aantal deeltjes/detector op 1 km
  afstand hart
• Tijdsvenster van ong. 2 microseconden
• coïncidenties tussen detectoren op minimaal 3
  locaties ong. 1 km uit elkaar noodzakelijk.

(van Nagano en Watson, Rev. Mod. Phys. 72, 689
(2000)).
5
Opstelling

• 2 plastic scintillatoren naast elkaar
• showers geven coïncidenties
• in skibox op dak school
• zelfde hoeveelheid materiaal boven iedere
  detector
• lichtdicht, waterdicht, ruimte voor elektronica
• detectie coincidenties en deeltjes aantallen
• tot 2 microseconden uit elkaar
• vanaf minimum-ionizing
• oscilloscoop kaart slaat data op
• Correlatie met andere opstellingen
• nauwkeurige positie en tijd GPS kaart
• data via netwerk beschikbaar

scintillator
lightguide
Fotomultiplier, HV
Netwerk, datagrid
GPS-kaart
Trigger
Amplifier, shaper
Discr.
Oscilloscoop kaart
6
VU planning hardware

• Materiaal is besteld
• Eerst willen we zelf een detektor bouwen op het
  NIKHEF (december 02)
• instructie video
• Testen data aquisitie systeem
• Website http//www.hisparc.nl (High-school
  Project for Astrophysical Research with Cosmics)
• Geld voor 5 detektoren op scholen
• Volgende detektoren kunnen met scholieren gebouwd
  worden vanaf voorjaar 2003