Diapositiva 1 - Centro Fermi

Stato del Progetto EEE
(Extreme Energy Events)
nell’area di Bologna
Project leader
Antonino Zichichi
Prof.ssa G.Sartorelli
Dott.ssa E. Bressan
Dott. M. Garbini
Simposio Nazionale Progetto EEE, 11/12/2009 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma
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Il Progetto EEE a Bologna:
Introduzione
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Scuole di competenza per la prima fase
del Progetto EEE:
Liceo Sabin
~ 1000 m
ITIS Nobili
INFN
~ 2200 m
~ 1600 m
Liceo Fermi
Liceo Galvani
~ 2300 m
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Situazione ad oggi
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:
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
*=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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Analisi dati: statistica a disposizione per
ricerca di coincidenze
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
7.5108
6087
Liceo Fermi
7.9108
5850
Liceo Galvani
3.9108
2767
ITIS Nobili
2.6108
2641
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Il rate nei quattro telescopi
Novembre 2008
Luglio 2009
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Ricerca di Coincidenze
Un primo step per la ricerca delle coincidenze è analizzare i dati di 2 telescopi:
cerchiamo in una finestra di 10 ms eventi in coincidenza temporale tra loro
utilizzando il tempo di arrivo dei muoni (tempo del GPS).
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.
EventTime 1: Anno, Giorno, s, ns
EventTime 2: Anno, Giorno, s, ns
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Distribuzione dei T
INFN-GALVANI: 2680 ore in coincidenza
132451 eventi
8050 eventi
2389 eventi
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.
Remind: il picco di coincidenza di L’Aquila
Risultati analoghi per la coincidenza INFN-FERMI
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Coincidenze triple
Avendo 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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Simulazione: Le fasi
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:
1- Generazione degli sciamiLiceo
(COSMOS-in
futuro CORSIKA?)
Sabin
~ 1000
2-Generazione
delmcore dello sciame
INFN
3-Conteggio
L’accettanza è definita
comedei muoni rivelati
~ 2200 m
~ 1600 m
4-StimaA=S*(N
dell’accettanza/N
rivelati
generati)
E max
Liceo Fermi
S= Area di campionamento
5-Stima del flusso
EV Liceo Galvani
~ 2300 m
Emin
N

 ( E )  T    AdE
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Simulazione: Gli scenari
Rete di Bologna sino a fine 2009
Ev/anno
INFN
Fermi
INFN
Galvani
Fermi
Galvani
T.
18
115
26
0.3
Stima degli eventi attesi in
coincidenza con il Liceo Sabin
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.
705
Ev/anno
1000 m
Sezione
INFN
(-500,0)
Liceo
SABIN
(500,0)
Preliminare
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Flusso atteso in funzione dell’energia del
primario INFN-SABIN
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Il Progetto EEE a Bologna:
attività nelle scuole
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Nelle scuole
1.
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 EEE
Dopo 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.
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