MAYA
(Mini ArraY ArduSiPM)
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MAYA (Mini ArraY ArduSiPM)
Il mini array di rivelatori per lo studio di sciami cosmici, è un progetto all'interno delle attività di outreach INFN per la costruzione di una cella base replicabile in diverse scuole,osservatori pubblici e privati , avente come unità base dei semplici rivelatori (INFN ArduSiPM) posti agli angoli di un quadrato di 20-30 metri. Ciascuno dei rivelatori è sincronizzato in modo indipendente rispetto al tempo universale, tramite ricevitori GPS, ed è in grado di misurare il tempo di arrivo delle particelle con la precisione di qualche decina di nanosecondi.I dati provenienti da ciascun rivelatore possono essere registrati localmente su di una microSD e sono trasmessi via Wi-Fi ad una unità centrale costituita da un Raspberry PI 3 per una prima elaborazione.
il primo esempio di attività didattica è la riproduzione degli esperimenti con cui Bruno Rossi e Pierre Auger hanno dimostrato l’esistenza degli sciami atmosferici (EAS). Ciò può essere realizzato mostrando come il numero di eventi in coincidenza nei detector è più alto di quello atteso per conteggi casuali e come la finestra di coincidenza è compatibile con il tempo di volo di particelle che viaggiano a velocità relativistiche. Un secondo step è, invece, mostrare come, dalle misure di tempo, si possa estrarre la direzione di arrivo del raggio cosmico primario. Basandosi su semplici concetti fisici, come la conservazione della quantità di moto, e su una schematizzazione semplificata dello sciame è possibile avere una stima della direzione di arrivo. Ulteriori perfezionamenti dell’analisi (fronte dello sciame curvo, uso del segnale totale rilasciato nei detector oltre che del semplice tempo di arrivo, ecc…) possono essere previsti in caso di attività prolungata con un gruppo di studenti interessati (come ad esempio alternanza scuola-lavoro).