Il programma di ricerca proposto riguarda lo studio e la rivelazione di raggi cosmici di altissima energia (E > 10^18 eV) mediante l’osservazione e la misura della radiazione elettromagnetica nella banda delle microonde in un range compreso tra qualche GHz e 20 GHz. Si ipotizza che tale radiazione sia dovuta a processi di Bremsstrahlung da parte di elettroni di bassa energia (qualche eV) interagenti con le molecole dell’atmosfera (MBR). In quest’ipotesi, ci si aspetta che la radiazione emessa sia isotropa e non polarizzata come accade per l’emissione di luce di fluorescenza. La rivelazione di radiazione isotropa nella banda delle microonde permetterebbe, analogamente a quanto accade per i telescopi di fluorescenza, l’osservazione diretta dello sviluppo longitudinale degli sciami atmosferici, misura chiave per la comprensione della composizione chimica e dello spettro energetico dei raggi cosmici. A differenza della tecnica di fluorescenza, utilizzabile solamente nelle notti chiare e senza luna, l’utilizzo delle microonde consentirebbe il raggiungimento di un duty cycle prossimo al 100%. Un ulteriore vantaggio per l’esposizione del rivelatore deriva dal fatto che l’assorbimento dell’atmosfera `e trascurabile in questa banda. Il progetto proposto ha come obiettivo lo sviluppo e la costruzione di un apparato per la conferma e la comprensione del fenomeno riportato. Esso si compone essenzialmente di 3 parti: • fase 1: studio e simulazione del processo di emissione. Calcolo dei flussi attesi • fase 2: realizzazione e ottimizzazione di un telescopio costituito da un disco parabolico o sferico, con una matrice di ricevitori a microonde posti nel piano focale. • fase 3: acquisizione dati con il prototipo costruito presso il Dip. di Ingegneria dell’Innovazione dell’Universit`a del Salento e la sezione INFN di Lecce.
- CosMic - Rivelazione dei raggi cosmici nelle microonde(Progetto di Ateneo da realizzarsi su fondi ricavati dal 5permille)
PERRONE, Lorenzo
2011-01-01
Abstract
Il programma di ricerca proposto riguarda lo studio e la rivelazione di raggi cosmici di altissima energia (E > 10^18 eV) mediante l’osservazione e la misura della radiazione elettromagnetica nella banda delle microonde in un range compreso tra qualche GHz e 20 GHz. Si ipotizza che tale radiazione sia dovuta a processi di Bremsstrahlung da parte di elettroni di bassa energia (qualche eV) interagenti con le molecole dell’atmosfera (MBR). In quest’ipotesi, ci si aspetta che la radiazione emessa sia isotropa e non polarizzata come accade per l’emissione di luce di fluorescenza. La rivelazione di radiazione isotropa nella banda delle microonde permetterebbe, analogamente a quanto accade per i telescopi di fluorescenza, l’osservazione diretta dello sviluppo longitudinale degli sciami atmosferici, misura chiave per la comprensione della composizione chimica e dello spettro energetico dei raggi cosmici. A differenza della tecnica di fluorescenza, utilizzabile solamente nelle notti chiare e senza luna, l’utilizzo delle microonde consentirebbe il raggiungimento di un duty cycle prossimo al 100%. Un ulteriore vantaggio per l’esposizione del rivelatore deriva dal fatto che l’assorbimento dell’atmosfera `e trascurabile in questa banda. Il progetto proposto ha come obiettivo lo sviluppo e la costruzione di un apparato per la conferma e la comprensione del fenomeno riportato. Esso si compone essenzialmente di 3 parti: • fase 1: studio e simulazione del processo di emissione. Calcolo dei flussi attesi • fase 2: realizzazione e ottimizzazione di un telescopio costituito da un disco parabolico o sferico, con una matrice di ricevitori a microonde posti nel piano focale. • fase 3: acquisizione dati con il prototipo costruito presso il Dip. di Ingegneria dell’Innovazione dell’Universit`a del Salento e la sezione INFN di Lecce.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
