W związku z dużym zainteresowaniem internautów udziałem w projekcie CREDO, poniżej prezentuję fragment dyskusji o pewnych aspektach eksploatacji detektorów, które pojawiły się po opublikowaniu programu Astronarium #155. Dziękuję kolegom z Astropolis.pl za ciekawe pytania i przemyślenia, na które w miarę możliwości mogłem odpowiedzieć.
Nie boisz się zostawiać ładujących się telefonów bez nadzoru?
Jeśli ktoś ma obawy co do bezpiecznego użytkowania baterii w telefonie komórkowym, polecam aplikację (wymaga root'a) Battery Charge Limit, która pozwala na sterowanie procesem ładowania telefonu stale podłączonego do ładowarki. Wątpliwości co do bezpiecznego ładowania telefonu są wyjaśnione na stronie Battery University.
Tak jak we wszystkich projektach, tak i w tym należy zachować zdrowy rozsądek i zminimalizować ryzyko szczątkowe.
W Astronarium #155 była wzmianka o detektorze pro na USB. Znalazłem też informacje w Internecie o detektorach CosmicWatch które, np. placówki oświaty mogą wypożyczyć.
W projekcie CREDO najpowszechniej wykorzystywane są telefony komórkowe - z uwagi na łatwość wykorzystania i użytkowania ten sposób udziału w projekcie jest preferowany. CREDO-MAZE to scyntylator optyczny, ale obecnie planowany jest tylko do instalacji u użytkowników instytucjonalnych (szkoły). Wszystko zależy od min. warunków związanych z finansowaniem danego projektu.
Na Githubie projektu mamy źródła aplikacji Credo detektor dla różnych platform (win, Linux, iOS, Raspberry, Android powyżej 9.0) - niestety z uwagi na brak środków i programistów na razie nie są rozwijane. Najbardziej perspektywiczny byłby projekt na bazie Raspberry - odpadają wszelkie problemy z zasilaniem i akumulatorami telefonów, można by podpiąć kilka kamer lub innych detektorów optycznych, itp.
Co do innych projektów - w Internecie jest dużo informacji na ten temat, ale najczęściej są to detektory które trzeba kupić lub zbudować - nie są już tak atrakcyjne i proste jak wykorzystanie zwykłego telefonu. Szkoły biorące udział w aktualnym konkursie "Łowcy cząstek" angażują po ok. 60 uczniów - to dużo jeśli chodzi o jednorazowy udział w projekcie nauki społecznościowej. I to dzięki temu, że nakłady finansowe na udział w projekcie są minimalne - stary telefon i parę złotych miesięcznie za energię el.
Jeśli ktoś jest chętny do pomocy i ma smykałkę do programowania, to zapraszam do przejrzenia zasobów na Githubie projektu, albo do bezpośredniego kontaktu ze Sławomirem Stuglikiem z IFJ PAN, który odpowiada za stronę IT projektu.
Rozumiem, że w teorii im większa powierzchnia detektora tym lepiej, bo złapie więcej cząstek. Gdyby wykorzystać do tego celu kamerę CMOS, taką do astrofotografii? Odpada kwestia wymiany/bezpieczeństwa baterii. Płytki chłodzącej itp.
Powierzchnia detektora ma oczywiście znaczenie - chociaż z punktu widzenia samego eksperymentu, aby wykrywać wielkie pęki atmosferyczne cząstek wtórnego promieniowania kosmicznego, dobrze jest posiadać sieć detektorów w miarę równo i gęsto rozmieszczonych na powierzchni całej planety. Mając położenie z GPS, azymut z kompasu i czas z zegara atomowego (GPS lub operator), na podstawie milisekundowych różnic w czasie dotarcia czoła fali cząstek do detektorów, można pokusić się o oszacowanie kwadrantu nieba, w którym powstał pęk - i przeszukać niebo przy pomocy kamer i detektorów pracujących w innych pasmach promieniowania EM lub sprawdzić stacje rejestrujące cząstki.
Rejestrowaliśmy wielokrotnie ślady na kamerach astro lub typu all-sky - oczywiście darki (klatki kalibracyjne) usuwają później te śmieci. Mogą być zresztą słabo widoczne, bo to tylko kilka pikseli. Natomiast aby wykorzystać kamerę astro lub jakąkolwiek inną w CREDO, trzeba podłączyć ją do czegoś, co obsługuje aplikację Credo detector na androidzie i ma jeszcze w systemie sterowniki - więc z tym jest problem. Jak pisałem wyżej, docelowo dla zaawansowanych użytkowników, najlepsza byłaby stacja na Raspberry z kilkoma kamerami. Laptop/tablet/miniPC na Windowsie + kamera/kamery, ze względu na koszty, mija się z celem - popularne telefony Galaxy Ace 4 są w cenie 100-150zł.
Jest dużo projektów DYI, pozwalających zbudować samodzielnie niskim kosztem detektor mionów, taki jak np. na Phys Open Lab, ale trzeba by uzyskane dane później "pożenić" z serwerami CREDO.
Używany Canon 300d ma powierzchnię detekcji 10x większą niż 1 telefon. Ile kosztuje? Niewiele. Moim zdaniem powierzchnia detektora ma kluczowe znaczenie.
Oczywiście wielkość detektora będzie miała zasadnicze znaczenie dla statystyki rejestracji. Dane naukowe pokazują, że na powierzchnię Ziemi trafia stały strumień ok. 200 mionów na 1 m kw. na sekundę. Przyjmując średnio powierzchnię matrycy CMOS w komórce ok. 10 mm kw, otrzymujemy grube przybliżenie 172 rejestrację na dobę, co odpowiada mniej więcej rzeczywistości (bez wdawania się w głębsze rozważania na temat oddziaływania cząsteczkowego, modelu pasmowego pp, energii wzbudzenia i innych efektów kwantowych fizyki ciała stałego).
Matryca APS-C o powierzchni 40 razy większej powinna rejestrować proporcjonalnie więcej zdarzeń. Jednak często przeglądając dane z moich komórek pracujących w projekcie CREDO, tylko kilka razy zdarzyło się, że ślady z sąsiednich, leżących obok siebie komórek, zostały zarejestrowane w odstępie kilku milisekund. Zapewne przypadkowa koincydencja - przyjmuje się w literaturze, że wielki pęk atmosferyczny o zasięgu planetarnym, wzbudzony cząstką o bardzo wysokiej energii, zdarza się raz na rok.
Tak więc wszystko przed nami - a im więcej uczestników w projekcie, tym większa szansa na zarejestrowanie wielkiego pęku atmosferycznego.
Rozumiem, że telefony nie muszą mieć kart sim, wystarczy że będą w zasięgu WiFi?
Zgadza się, dużo uczestników używa Galaxy Ace 4, SIII i SIII mini. Telefony dobrze jest zrootować i zainstalować soft do zarządzania ładowaniem, kupić nowy akumulator, postarać się o chłodzenie. I unikać źródeł naturalnego promieniowania.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz