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La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma.

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1 La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma

2 La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma

3 Scuole dellAquila Stazioni installate nel 2008 EEE telescopio Liceo BafileEEE telescopio IISS A. di Savoia

4 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Posizione delle 2 scuole del progetto EEE. Le frecce indicano le orientazioni delle 2 stazioni Liceo ITIS L=180 mL=220 m

5 Analisi dati Lacquisizione dati in due differenti periodi: 2008 (300 ore di acquisizione) – distanza telescopi 180 m (400 ore di acquisizione) – distanza telescopi 220 m Due tipologie di eventi selezionati: Eventi a singola traccia Eventi multi traccia M. Abbrescia et al. NCB 125 B, N.2 (2010)

6 Evento singola traccia

7 Evento multi traccia

8 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 3.26 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra larea della gaussiana allinterno di ±1 e larea del fondo allinterno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=0.93. La larghezza del fit gaussiano è di circa 155 ns. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Prima del terremoto

9 Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m R=2.64 events/hour S/N=0.56 σ=193 ns Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Dopo il terremoto

10 Scuole dellAquila Le attività con gli studenti coinvolgono circa 30 ragazzi per ogni scuola. In 5 anni di attività sono stati coinvolti circa 300 studenti Adesione volontaria al progetto Incontri pomeridiani con gruppi di 5-6 studenti Gruppi di lavoro: software, hardware, teorico

11 Scuola di Teramo IIS Alessandrini È disponibile la strumentazione per lallestimento del telescopio

12 Distanza tra città ~ 40 Km

13 Obiettivi futuri Presa dati su lungo termine e successiva analisi per le stazioni EEE dellAquila. Installazione del telescopio EEE presso lIIS di Teramo. Avviare una prima fase di acquisizione dati per Teramo. Ricerca coincidenze LAquila - Teramo. Avviare attività didattiche con gli studenti di Teramo.

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15 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Coincidenze singola-singola. È presente una sola traccia in entrambi i telescopi. Coincidenze singola-multitraccia. È presente una traccia singola in una delle 2 stazioni, mentre nellaltra è presente un evento ad alta molteplicità. Coincidenze multitraccia-multitraccia. Sono presenti eventi ad alta molteplicità in entrambe le stazioni.

16 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola R=3.26 eventi/ora, S/N=0.93. Per questa tipologia è possibile determinare la direzione dello sciame, utilizzando linclinazione delle tracce.

17 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole La differenza di tempo ΔT che lo sciame impiega per raggiungere le due stazioni, dipende dalla distanza L tra i due telescopi e dallangolo θ individuato dallasse dello sciame e dallasse che congiunge le stazioni, secondo la relazione:

18 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.57 s.

19 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Sottraendo ad ogni differenza di tempo ΔT il ritardo tra le due stazioni, si ottiene il grafico a lato. La larghezza del fit gaussiano si riduce a =70 ns. Il rapporto segnale/rumore diventa S/N=2, senza alcun taglio degli eventi.

20 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Le tracce di particelle appartenenti allo stesso sciame sono, in prima approssimazione parallele. È quindi possibile migliorare il rapporto S/N, richiedendo una divergenza angolare piccola fra le tracce. Con il taglio a 10° e con la correzione angolare descritta in precedenza, si ottengono un rapporto S/N=18 e una riduzione degli eventi del picco del 50%.

21 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m TABELLA RIASSUNTIVA EVENTI SINGOLA-SINGOLA Tagli R (eventi/ora)S S/N (± 1 ) Evidenza statistica (S/ N) No cut <50° <40° <30° <25° <20° <10° <7.2° <5°

22 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-multitracciaEventi multitraccia-multitraccia R=0.8 S/N=75 R=3.62 S/N=26

23 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 4.8 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra larea della gaussiana allinterno di ±1 e larea del fondo allinterno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=1. La larghezza del fit gaussiano è di circa 180 ns. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Preliminary!

24 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.67 s.


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