|
|
Close Help | ||||||||||||||
|
Jak funguje stanice povrchového detektoru ?
| ||||
Projekt AUGER je unikátní vědecké zařízení zaměřené na detekci tzv. spršek kosmického záření o nesmírně vysokých energiích. Energie těchto částic je až stomiliónkrát větší, než jakou v nejvýkonnějších urychlovačích dokáže připravit člověk. Na stavbě detektoru se podílí vědci ze třinácti zemí světa. Experiment se skládá ze dvou nezávislých detekčních systémů - fluorescenčního a povrchového detektoru. Na realizaci fluorescenční části se výrazně podílí Česká republika. V rámci rozhlasové soutěže však děti pojmenovávaly sudy povrchového detektoru. Povrchový detektor Povrchový detektor se skládá z 1600 stanic, které jsou postupně instalovány v argentinské pampě. Vzdálenost mezi jednotlivými stanicemi činí 1,5 kilometrů. To určuje výslednou rozlohu experimentu kolem 3000 čtverečních kilometrů. Observatoř Pierra Augera tak bude nejrozlehlejším vědeckým zařízením na světě. V současné době je již instalováno cca 600 stanic, z nichž celkem 16 je pojmenováno podle návrhů českých dětí (obrázek 1).
Stanice Každá ze stanic je vlastně nádrž naplněná vysoce čistou vodou, vybavená třemi fotonásobiči a telekomunikační anténou. Jako zdroj energie slouží solární panel. Schéma jedné takové stanice je vidět na obrázku 2. Pokud sprška zasáhne některou z nádrží, zanechají částice spršky ve vodě stopu v podobě tzv. Čerenkovova záření, které je zaznamenáno světlocitlivými fotonásobiči. Telekomunikační anténa pak vyšle zprávu o právě detekované události centrálním počítačům. Na obrázku 3 je zachycen průběh napětí na solárním panelu stanice ZNALEK, kterou v létě pojmenovaly české děti. Jistě nikoho nepřekvapí, že během noci, kdy nesvítí slunce, je toto napětí nulové. To ovšem neznamená, že stanice v noci neměří, solární panel stihne přes den dobít baterii, která pak napájí detektor přes noc. Jak je vidět, je každá stanice povrchového detektoru zcela nezávislá na ostatních a tvoří samostatný detektor kosmického záření.
Sprška Pokud přijde signál od více stanic současně znamená to, že zařízení zachytilo rozlehlou spršku kosmického záření. Jedna taková sprška je zachycena na obrázku 4 a představuje vůbec první významnou událost, kterou zaznamenal detektor ZNALEK. Čím větší má sprška energii, tím větší počet stanic zasáhne. Z počtu a rozložení zasažených stanic a také z časů příletů částic do jednotlivých detektorů jsou potom fyzici schopni zrekonstruovat směr příletu a energii prvotní částice kosmického záření, která spršku způsobila.
P.T. , M.P. , 14.12.2004 |
