Крохотные заряженные «пришельцы» из космоса все чаще помогают ученым разгадывать загадки мироздания. Пару месяцев назад археологи нашли «тайную комнату» в пирамиде Хеопса, а сделать это удалось с помощью мюонной томографии. Мюоны не только с легкостью проникают сквозь материю (каждый квадратный метр поверхности Земли поглощает около 10 тысяч мюонов), они очень полезны и для поиска новых частиц — ни один из универсальных детекторов не обходится без мюонных камер.
Но теперь каждый любитель может стать причастным к любопытным научным экспериментам. Физики Массачусетского технологического института (MIT) реализуют образовательный проект в колледжах и высших учебных заведениях мира, рассказывая о программе CosmicWatch, с помощью которой, обладая элементарными знаниями электротехники, можно сделать свой собственный мюонный детектор. К примеру, на днях ученые обеспечили набором деталей студентов Варшавского университета.
Жизнь мюона коротка — около 2,2 мкс. Обладая массой в 206,8 раза больше массы электрона, он нестабилен и быстро распадается на электрон, нейтрино и антинейтрино. Тем интереснее засечь мюонный поток не с помощью высокотехнологичных приборов, а в домашних условиях. Проект CosmicWatch поможет изготовить портативное устройство из подручных материалов, общая стоимость которых не превышает 100 долларов. На сайте есть подробная инструкция, как сделать детектор, где закупить комплектующие и каким образом выполнить измерения.
Прибор CosmicWatch состоит из пластикового сцинтиллятора с кремниевым фотоумножителем (SiPM) для обнаружения света, испускаемого заряженными частицами. Данные, поступающие со световых датчиков о параметрах мюонного потока, обрабатываются посредством программного обеспечения Аrduino Nano. Детектор может питаться от мини-USB.
Карманное устройство для регистрации мюонов можно использовать практически везде. Около сотни приборов, собранных школьниками и студентами в рамках проекта CosmicWatch, уже побывали в метро, на борту самолета и были запущены на аэростатах. Чтобы получить еще больше данных, ученые MIT советуют энтузиастам идти в горы, ловить мюоны на больших высотах.
Разработчики говорят, что CosmicWatch не только открывает мир физики частиц для любителей точных наук. В перспективе сеть детекторов поможет понять природу космических лучей, а также обнаружить много чего неизведанного – если продолжить сканирование памятников архитектуры, многочисленных тоннелей и подземелий нашей планеты.
По информации https://reactor.space/news/portativnye-myuonnye-detektory-uxodyat-v-massy/
Обозрение "Terra & Comp".
