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Status of the EEE Project (Extreme Energy Events) in Emilia Romagna

Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi: RISULTATI E PROGETTI. Status of the EEE Project (Extreme Energy Events) in Emilia Romagna. Dott. M. Garbini. Project leader Antonino Zichichi. Introduction. ITIS Nobili. Liceo Sabin. ~ 1000 m. INFN. ~ 2200 m. ~ 1600 m. Liceo Marconi.

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Status of the EEE Project (Extreme Energy Events) in Emilia Romagna

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Presentation Transcript

  1. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi:RISULTATI E PROGETTI Status of the EEE Project(Extreme Energy Events)in Emilia Romagna Dott. M. Garbini Project leader Antonino Zichichi Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  2. Introduction Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  3. ITIS Nobili Liceo Sabin ~ 1000 m INFN ~ 2200 m ~ 1600 m Liceo Marconi Liceo Fermi Liceo Galvani ~ 2300 m The Emilia Romagna telescopes Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  4. School istallation After construction at CERN the MRPCs are delivered in Italy, tested and installed inside schools. Liceo Galvani ITIS Nobili Liceo Fermi Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  5. Status of the telescopes DAQ started at the end of 201. Long time between installation and Data taking due to school renovation Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  6. Data Analysis Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  7. AvailableData: November 2008-July 2009 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  8. AvailableData: January-June 2010 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  9. AvailableData: January-December 2011 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  10. INFN FERMI GALVANI 2009 2010 2011 Bologna Telescopes rate summary Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  11. Search for 2 fold Coincedences Build the t distribution, where t= T1-T2 And T1 and T2 the muon arrival times at telescope 1 and 2 (GPS) EventTime1:year.month, day, s, ns EventTime 2: year,month,day,s,ns Coincidence peak on top of flat background Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  12. INFN-FERMI INFN-GALVANI Dt distribution of 2 fold coincidences 2011 The Dt are flat in agreement with detection of accidental coincidences Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  13. 2 fold coincidences in 2011 INFN-Galvani INFN-Fermi Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  14. Dt distribution 2009 and 2010 INFN-FERMI INFN-GALVANI INFN-FERMI INFN-GALVANI Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  15. Search for 3 fold Coincedences 2009 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  16. Search for 3 fold Coincedences 2010 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  17. Search for 3 fold Coincedences 2011 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  18. Monte Carlo Simulations Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  19.  E-2.7 Knee  E-3 Evaluation of the expected flux We built a MC simulation to evaluate the expected number of events due to the measured primary cosmic ray flux Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  20. L’AQUILA 200 m Liceo 1 (-100,0) Liceo 2 (100,0) BOLOGNA -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 x (m) Case studies: Bologna - L’Aquila Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  21. Results Expexted number of 3 fold coincidences ~0.6/y In good agreement with measures Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  22. Activity in schools Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  23. Lessons: Cosmic Rays, particle detectors and focus on EEE Project MRPCs. Training on detector monitoring: once again thanks to teacher and students we obtained a large data set. Local measurements: MRPCs Efficiency (periodical) Muon rate and enviromental conditions (P,T) Main Activities Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  24. The EEE Project telescopes installed in Emilia Romagna are almost all fully operational. The DAQ phase of the Parma telescope will start in few months. • Thanks to the effort of all students teachers, researchers and technicians involved we are able to collect data for long periods. • We built a Monte Carlo simulation to evaluate the expected number of events. The new approach allows to study, in relatively short times, different arrays and geometrical configurations. • Concerning the second phase of the EEE Project (started in 2009) we provided trigger cards (and support) for the new installatons. Conclusions Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  25. An example of impact of the EEE Project 2 new Physics students but there are many others Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  26. EXTRA Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  27. Forbush effect February 2011 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  28. Rate & Pressure Rate decrease after pressure correction Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  29. Found and expected coincidences in 2009 INFN-Galvani INFN-Fermi Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  30. 2 fold coincidences in 2010 INFN-Galvani INFN-Fermi Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  31. Ricerca di coincidenze in 2 telescopi L'analisi effettuata prevede la ricerca delle coincidenze di muoni in telescopi diversi la cui differenza di tempi UTC, Tev, sia minore di una determinata quantità Tcoinc: La finestra temporale è stata determinata valutando la massima differenza di tempo di arrivo al livello del mare di muoni appartenenti allo stesso sciame. Considerando la distanza media tra i telescopi a Bologna Tcoinc è stata fissata a 10 ms. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  32. Criteri di selezione • Parallelismo delle tracce ricostruite nei due telescopi: sono stati selezionati solo gli eventi in cui le tracce ricostruite formano un angolo minore di 10°. • Eventi multi-traccia: • sono stati selezionati solo gli eventi in cui più di un muone è rivelato in almeno un telescopio. • I risultati indicano che pur avendo ridotto il fondo dovuto alle coincidenze accidentali, non si ha evidenza di segnali dovuti a muoni appartenenti allo stesso sciame. INFN-GALVANI 2009 Risultati analoghi per la coincidenza INFN-FERMI Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  33. La logica di trigger Logica sviluppata ad hoc per superare i limiti introdotti dal Bridge CAEN e dal GPS che sfrutta al massimo le potenzialità dei TDC. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  34. La scheda di trigger di a Bologna (1) Per motivi “storici” a Bologna abbiamo sviluppato una scheda di trigger a partire dalla scheda LTM (Local Trigger Module) utilizzata in ALICE (TOF). • La LTM ha in ingresso i 6 segnali di OR Provenienti dalle FEA e come output il trigger dato dall’AND dei sei segnali. • Le caratteristiche principali sono • L’uso di una FPGA • La possibilità di essere letta via VME Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  35. La scheda di trigger di a Bologna (2) Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  36. La scheda di trigger di a Bologna (3) Dato che è possibile accedere alla scheda via VME abbiamo implementato la misura dei rate dei rivelatori. In particolare si può misurare il rate di singola MRPC, di doppia e ovviamente il rate di tripla. Tramite un programma sviluppato in LabView (8.2) è possibile monitorare il funzionamento delle MRPC CAENVME Library Rel. 2.4 Windows XP Utile strumento in fase di setup del telescopio. MA Non è sufficiente per acquisire dati dei telescopi quindi abbiamo introdotto la GPS-INTERFACE Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

  37. GPS-Interface La scheda, seguendo lo schema della logica di trigger, unisce le informazioni del trigger dalla LTM (coincidenza tripla = muone) a quelle del GPS. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi Progetto EEE, 20/04/2012 ,M. Garbini, Università & INFN Bologna, Centro Fermi Roma

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