Simposio Nazionale Progetto EEE, 11/12/2009,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi...

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


Il Progetto EEE a Bologna:Introduzione


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


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!!!


Il Progetto EEE a Bologna:analisi dati


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


Il rate nei quattro telescopi

Novembre 2008 Luglio 2009


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.


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


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.


Il Progetto EEE a Bologna:Simulazione


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


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


Flusso atteso in funzione dell’energia del primarioINFN-SABIN


Il Progetto EEE a Bologna:attività nelle scuole


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• ……


Il Progetto EEE a Bologna:attività legate alla seconda fase


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).


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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