raggi cosmici umanità · po p-p+ g g e+ e-g e-elettrone po p-pione p+ m+ nm muone neutrino raggio...

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RAGGI COSMICI compagni di viaggio dell’umanità Art & Science 12/03/2019 Davide Rozza Assegnista di ricerca Università & INFN Milano-Bicocca

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RAGGI COSMICI compagni di viaggio dell’umanità

Art & Science 12/03/2019

Davide RozzaAssegnista di ricerca

Università & INFN Milano-Bicocca

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 2

300000 anni fa

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 3

???

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 4

Domenico Pacini Victor Hess

1911-12

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 5

Giuseppe Occhialini Carl D. Anderson

1932

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 6

I Raggi Cosmici sono particelle cariche,

principalmente protoni, che viaggiano nella galassia

ed arrivano anche in prossimità della Terra.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 7

AMS-02 a bordo della Stazione Spaziale Internazionale

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 8

AMS @ ESA (ESTEC)

AMS @ CERN

AMS @ NASA (CAPE CANAVERAL)

AMS @ ISS

2010-11

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 9

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 10

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 11

AMS @ ISS

AMS POCC @ CERN AMSfeps @ MSFC-NASA

AMS Laptop @ ISS White Sands@ New Mexico

TDRS @ space

2011-31

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 12

2018

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 13

2018

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 14

AMS-02

Tra

cke

r

1

2

7-8

3-4

9

5-6

TRDIdentifica e+, e-

Silicon TrackerZ, P

ECALE of e+, e-, γ

RICHZ, E

TOFZ, E

Z, P sono misurate indipendentemente da

Tracker, RICH, TOF e ECAL

Magnete±Z

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 15

AMS-02

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 16

AMS-02

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 17

AMS-02

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 18

Scott Kelly & Mark Kelly

2015

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 19

~1 - 3 anni richiesti

Comunicazioni (fino a 42 minuti)

228,000,000 kilometers 390 kmComunicazioni (quasi in tempo reale)

Logistica e dispositivi per l’equipaggio

Modifica hardware

Cambio equipaggio

Rientro equipaggio in caso di emergenza

~ 2 giorni richiesti

Rifiuti

228,000,000 km

???

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 20

Raggio Cosmico “Primario” (es. protone)

Nucleo Atmosferico

po p- p+

g g

e+ e-

g e-

elettrone

po

p-

pione

p+

m+

muonenmneutrino

Raggio Cosmico “Secondario”

(circa 50 prodotti ad ogni collisione)

Spazio

Atmosfera terrestre

g g

I Raggi Cosmici sono particelle cariche, principalmente protoni che viaggiano

nella galassia ed arrivano anche in prossimità della Terra.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 21

I Raggi Cosmici interagiscono nell’atmosfera

come le particelle accelerate da LHC al CERN.

1905

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 22

MUONI:

- Al livello del mare: 1/(cm2min)

1/(mano s)

- 200 volte più massivi degli elettroni

- perdono poca energia attraversando la materia

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 23

Radiografia Muonica

XXI sec.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 24

Tomografia Muonica

XXI sec.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 25

2500 a.C.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 26

Article: Morishima et al 2017

Piramide di Cheope:- faraone Khufu (2509 aC a 2483 aC)

- alta 139 m e larga 230 m

- 3 camere conosciute: del Re, della Regina e la camera sotterranea

Piani ad emulsionenucleare

Scintillatori

Rivelatori a gas

2500 a.C.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 27

2500 a.C.

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 28

Come possiamo osservare i raggi cosmici?

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 29

Ossigeno atomico verde; Ossigeno molecolare rosso; Azoto blu.

2016

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2019

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 31

2019

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 32

Scintillatore plastico

Fotomoltiplicatore al Si: SiPM

Cavo coassiale

Alluminio e nastro isolante

2019

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 33

Fissare il SiPMallo scintillatore

Avvolgere il tutto con il foglio di alluminio

Oscurare con nastro isolante nero

2019

12/3/2019 Davide Rozza - Seminario Art&Science 34

Ora tocca a noi…

2019

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