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Simposio Nazionale Progetto EEE, 11/12/2009 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma1
Stato del Progetto EEE Stato del Progetto EEE (Extreme Energy Events)(Extreme Energy Events)
nell’area di Bolognanell’area di Bologna
Prof.ssa G.SartorelliDott.ssa E. BressanDott. M. Garbini
Project leader Antonino Zichichi
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Il Progetto EEE a Bologna:Introduzione
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Scuole di competenza per la prima fase del Progetto EEE:
ITIS Nobili INFN
Liceo Sabin
Liceo Galvani
Liceo Fermi
~ 1000 m
~ 2200 m
~ 2300 m
~ 1600 m
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Situazione ad oggi
TELESCOPIO FASE DA QUANDO
Laboratorio INFN (BO) Acquisizione dati 2006
ITIS Nobili (RE) Acquisizione dati 2007
Liceo Fermi (BO) Acquisizione dati 2007
Liceo Galvani (BO) Acquisizione dati 2008*
Liceo Sabin (BO) Installazione completata 2009
Le MRPC sono state costruite tra il 2005 e il 2006 poi trasportate dal CERN presso la sezione INFN di Bologna per i primi test di funzionalità. Infine è iniziata la fase di installazione. La situazione attuale:
*=Inaugurazione ufficiale del telescopio del Liceo Galvani domani!!!
Dopo un periodo di training di studenti e professori e dopo alcuni run di test tra la fine del 2008 e l’inizio del 2009 è
iniziata la fase di presa dati in continua.Grazie al prezioso contributi di studenti e professori sono
stati raccolti dati per diversi mesi!!!
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Il Progetto EEE a Bologna:analisi dati
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Dati che si riferiscono al periodo di acquisizione dati:novembre 2008-luglio 2009
• INFN e Liceo Fermi hanno preso dati in maniera continuativa• Liceo Galvani: dopo alcuni problemi hardware è definitivamente entrato in acquisizione dati nel febbraio 2009. •ITIS Nobili: dopo alcuni problemi ha iniziato la presa dati a marzo 2009
Sito Nb. Muoni ricostruiti Tempo vivo (h)
INFN 7.5108 6087
Liceo Fermi 7.9108 5850
Liceo Galvani
3.9108 2767
ITIS Nobili 2.6108 2641
Analisi dati: statistica a disposizione per ricerca di coincidenze
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Il rate nei quattro telescopi
Novembre 2008 Luglio 2009
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Ricerca di CoincidenzeUn primo step per la ricerca delle coincidenze è analizzare i dati di 2
telescopi:cerchiamo in una finestra di 10 s eventi in coincidenza temporale tra loro
utilizzando il tempo di arrivo dei muoni (tempo del GPS).
EventTime 1: Anno, Giorno, s, ns
EventTime 2: Anno, Giorno, s, ns
Costruiamo il grafico della distribuzione della differenza di tempo TEV
definita
TEV= T1-T2
con T1 e T2 tempi di arrivo nei due telescopi
I risultati mostrano che il numero di coincidenze trovate è in accordo con il numero di coincidenze accidentali.
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Distribuzione dei TINFN-GALVANI: 2680 ore in coincidenza
Remind: il picco di coincidenza di L’Aquila
Abbiamo introdotto alcuni criteri di selezione per studiare meglio la situazione. I risultati indicano che le coincidenze trovate sono in accordo con il numero atteso di coincidenze occasionali e con le previsioni della simulazione.
132451 eventi 8050 eventi 2389 eventi
Risultati analoghi per la coincidenza INFN-FERMI
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Coincidenze tripleAvendo a disposizione un periodo di 2613 ore di presa dati con i 3 telescopi dell’area urbana di Bologna abbiamo guardato al numero di coincidenze triple. Nel periodo esaminato abbiamo trovato 50 coincidenze, ancora una volta in accordo con il numero di accidentali atteso.
Rate medio di “Triple
accidentali”è di 5.2·10-6 Hz.
I risultati ottenuti sono in accordo con ciò che ci si
attende dalla simulazione.
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Il Progetto EEE a Bologna:Simulazione
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Utilizzando un opportuno codice stiamo investigando varie situazioni per avere un’idea del flusso di eventi (standard) attesi.
Il lavoro di simulazione è diviso in diverse fasi:
Simulazione: Le fasi
1- Generazione degli sciami (COSMOS-in futuro CORSIKA?)
2-Generazione del core dello sciame
3-Conteggio dei muoni rivelati
4-Stima dell’accettanza
5-Stima del flusso
INFN
Liceo Sabin
Liceo Galvani
Liceo Fermi
~ 1000 m
~ 2200 m
~ 2300 m
~ 1600 m
L’accettanza è definita come
A=S*(Nrivelati/Ngenerati)
S= Area di campionamento max
min
)(E
E
EV AdETEN
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Liceo SABIN(500,0)
Sezione INFN
(-500,0)
1000 m
Simulazione: Gli scenariRete di Bologna sino a fine 2009
Stima degli eventi attesi in coincidenza con il Liceo Sabin
INFNFermi
INFNGalvani
FermiGalvani
T.
Ev/anno
18 115 26 0.3
705Ev/anno
Inoltre abbiamo anche valutato il flusso atteso nella configurazione de L’Aquila (2 telescopi a circa 200 m): abbiamo ottenuto un valore di circa 100 eventi al giorno.
Preliminare
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Flusso atteso in funzione dell’energia del primarioINFN-SABIN
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Il Progetto EEE a Bologna:attività nelle scuole
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Nelle scuole1. Preparazione al turno di costruzione delle MRPC: prima della partenza per
Ginevra abbiamo svolto incontri di formazione con studenti e professori.
2. Approfondimento delle tematiche relative al Progetto EEE: sono stati organizzati alcuni incontri in ciascuna scuola per approfondire il tema dei raggi cosmici ma anche dei rivelatori di particelle, con particolare attenzione alle MRPC del Progetto EEE;
3. Formazione di studenti e professori: terminata l’installazione dei telescopio nelle scuole abbiamo organizzato incontri formativi concernenti le fasi operative di monitoraggio del telescopio.
RISULTATO: ABBIAMO ACQUISITO DATI CONTINUATIVAMENTE PER UN LUNGO
PERIODO
4. Annualmente proponiamo attività della durata di qualche mese (4 incontri) finalizzate alla realizzazione di misure di carattere locale:
• Misura della risoluzione spaziale del rivelatore• Flusso di muoni e condizioni ambientali• Sviluppo di event-display• ……
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Il Progetto EEE a Bologna:attività legate alla seconda fase
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La seconda fase del Progetto EEEDopo la selezione delle nuove scuole per la seconda fase del Progetto EEE, nella primavera di quest’anno è partita la fase di costruzione delle MRPC. Per ciò che concerne l’Emilia Romagna la seconda fase vede l’aggiunta del Liceo Marconi di Parma alla rete già presente.
Inoltre Bologna si sta occupando di parte dell’elettronica necessaria alla messa in funzione dei nuovi telescopi (schede di trigger, adattatori Amphenol TDC).
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Il Progetto EEE a Bologna:Conclusioni
•La prima fase del Progetto EEE a Bologna è ormai ultimata e a breve avremo 5 telescopi in presa dati continua.
•Il coinvolgimento delle scuole è pienamente riuscito. Grazie alla stretta collaborazione con studenti e professori abbiamo acquisito dati per un lungo periodo.
•L’analisi dei dati continua e nuovi sviluppi si avranno con l’entrata in funzione del telescopio installato presso il Liceo Sabin.
•La simulazione continua e nuovi approcci sono in fase di studio al fine di ottenere una migliore valutazione del flusso di eventi attesi.
•Per ciò che concerne la seconda fase del Progetto EEE a Bologna dopo la costruzione delle MRPC da installare presso il Liceo Marconi di Parma ci stiamo occupando di preparare (testare) alcuni elementi dell’elettronica di acquisizione dei telescopi.
•Prevediamo l’installazione del telescopio di Parma nel corso del prossimo anno.