"(micro)-meteoriti e origine della vita"- 1 Marzo 2005"(micro)-meteoriti e origine della vita"- 1 Marzo 2005 XUVLab

Rivelatori ultra-veloci a conteggio di Rivelatori ultra-veloci a conteggio di

fotonefotone

Alessandro GherardiAlessandro Gherardi

INFN - Sezione di FirenzeINFN - Sezione di Firenze

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Argomenti trattatiArgomenti trattati

L’esperimento EUSOL’esperimento EUSO

Rivelatori a conteggio di fotoni (MAPMT)Rivelatori a conteggio di fotoni (MAPMT)

Misura del fondo e ricostruzione della Misura del fondo e ricostruzione della

tracciatraccia

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Sorgenti UHECRSorgenti UHECR

““Caviglia” Caviglia” ~ 5×10~ 5×101818 eV eV

Limite dell’energia (se esiste)Limite dell’energia (se esiste)

Grande unificazione (10Grande unificazione (1024 24 ÷ ÷ 10102525 eV) eV)

Taglio GZKTaglio GZK

Obiettivi scientificiObiettivi scientifici

Rivelazione raggi cosmici di altissime energie Rivelazione raggi cosmici di altissime energie

(UHECR)(UHECR)

Rivelazione di neutrini di altissime energieRivelazione di neutrini di altissime energie

E E ≥ 10≥ 102020 eV eV

EUSO – Extreme Universe Space Observatory

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EUSOEUSO

= 330 = 330 ÷ 400 nm÷ 400 nm

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Il piano focale (r,Il piano focale (r,))

PMT

MicrocellaMacrocella

PDM

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Caratteristiche Caratteristiche

106 km2 accettanza 6 arcmin

1013 T 0.8 km suoloh 380 km 330-400 nm

FOV 60° BG1,BG3diameter 2.5 m evento 10 µA

pupilla 2 m pixel tot 2.6 105

duty cycle 10% f 3 m

10-100km 1011 ph/m2*s*sr

30-300 µs 1 µA

Eth 4*1019 eV risoluzione 15-20%

Atmosfera

sciame fondo

filtro

ris.ang.

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Alcuni requisitiAlcuni requisitiRange spettrale 330 Range spettrale 330 400 nm 400 nm

Ottima efficienza di raccolta di fotoniOttima efficienza di raccolta di fotoniRivelatore a grande campoRivelatore a grande campoAlta efficienza di triggerAlta efficienza di trigger

Rivelatore a conteggio di fotoniRivelatore a conteggio di fotoniRivelatore veloce Rivelatore veloce (risoluzione temporale (risoluzione temporale ~ 10 ns~ 10 ns))

Buon rapporto S/NBuon rapporto S/N

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MAPMTMAPMT

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Nuove frontiere: H9500Nuove frontiere: H9500

16 X 16 pixelFutura baseline di EUSO?

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Traccia e BackgroundTraccia e Background

Luce zodiacale diffusa Luce zodiacale diffusa (Diffuse Star Light)(Diffuse Star Light)

AirglowAirglow

Stelle e pianetiStelle e pianeti

Luci artificialiLuci artificiali

LunaLuna

500 ph m500 ph m-2-2ss-1-1srsr-1-1

10 10 100 Km 100 Km

30 30 300 300 μμss

5000 ph m5000 ph m-2-2ss-1-1srsr-1-1

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EUSO e i meteoritiEUSO e i meteoriti

Meteoriti Meteoriti Raggi cosmiciRaggi cosmici

Meteoriti sono eventi “lenti” Meteoriti sono eventi “lenti” ((durata tipica s durata tipica s m m))

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Setup di misuraSetup di misura

Test MAPMT (R7600-M36, R8900-M25)Test MAPMT (R7600-M36, R8900-M25)

330 330 ÷400 nm ÷400 nm (LED e laser) (LED e laser)

Integrating sphere

R7600-03-M64MAPMT

UG11 Filter

Internal blackened pipes

Low Pressure Mercury Lamp

Stop

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Calibrazione del telescopioCalibrazione del telescopio

Simulazione della tracciaSimulazione della traccia

Ricostruzione della traccia (Ricostruzione della traccia (geometria e intensitàgeometria e intensità))

Valutazione dei parametri spettro-radiometriciValutazione dei parametri spettro-radiometrici

Misura della risposta assoluta dei MAPMTMisura della risposta assoluta dei MAPMT

REQUISITIREQUISITI

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Simulatore della traccia (Simulatore della traccia (µCµC))

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SorgenteSorgente

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SpecchioSpecchio

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ConclusioniConclusioni

EUSOEUSO

Misure di traccia e backgroundMisure di traccia e background

con rivelatori ultra-velocicon rivelatori ultra-veloci

MicrometeoritiMicrometeoriti