Identification des rayons cosmiques

[OlivierG 782]

J'ai commencé à essayer d'étudier les divers rayonnement qui viennent frapper nos caméras CCD/CMOS à travers divers poses que j'ai pu faire en spectroscopie sur des temps de poses de 1200s afin d'avoir plus de chance d'en repérer. (c'est plus simple à bien identifier sur des poses en spectro car pas d'étoiles ou de satellites/astéroides).

 

J'ai pas trouvé grand chose sur le net concernant un éventuel atlas des trajectoires des divers particules et j'ai essayé de mon coté de les classer selon leur trajectoire/profil.

 

En voici un petit bestiaire :

 

Les trajectoires rectilignes fines :

 

 

Les trajectoires courbes non linaires :

 

 

Les trajectoires en pointillés (qui semblent être selon le peut de littérature que j'ai pu lire, des trajectoires de Muons)

 

 

Des trajectoires courtes mais plus épaisses (qui semble être des particules Alpha)

 

 

 

Des trajectoires qui partent presque à 90° et qui semble être des désintégrations de Muons en 1 électron et 2 neutrinos (toujours depuis ce que j'ai pu lire ici et là)

 

 

En fait c'est assez intéressant à analyser et finalement plus simple que d'utiliser une chambre à brouillard mais je n'ai pas de point de comparaison et je suis à la recherche de tout article/atlas permettant de mieux identifier ces divers particules...

 

 

Modifié 11 septembre 2022 par OlivierG

[JPMasviel 911]

Original et intéressant.

Y a-t-il une différence entre CCD et Cmos ?

 

J-Pierre

 

[Arnaud17 528]

Bonjour Olivier,

 

Une observation et une approche très créatives, originales et interessantes... J'avoue ne jamais avoir pensé à regarder avec attention les traces de rayons cosmiques. Vraiment, j'aime beaucoup ce que tu as fait. L'idée de faire une chambre à brouillard me tempte depuis un moment: je garde un souvenir ému de la grande chambre qui était au palais de la découverte que je visitais avec assiduité lorsque j'étais en terminale!!!

 

Arnaud

[Alef 2 490]

Salut Olivier,

 

Je crois qu'il y a une conférence là dessus aux RCE de cette année.

J'en avais parlé à un ami astrophysicien mais il n'a pas été très intéressé par cela....

[Guillaume BERTRAND 1 649]

Salut Olivier,

Cool ce sujet ! Ça éveille ma curiosité

As tu quelques liens à nous partager pour en apprendre d'avantage sur ce domaine d'étude ?

 

Bonne journée.

G

[OlivierG 782]

Il y a 21 heures, Guillaume BERTRAND a dit :

As tu quelques liens à nous partager pour en apprendre d'avantage sur ce domaine d'étude ?

 

Bonne journée.

Salut Guillaume,

 

C'est justement là que je n'ai pas trouvé grand chose à part cela :

 

et cela :

http://www.msc.univ-paris-diderot.fr/~phyexp/pmwiki.php/Detecteur/ChambreÀBrouillard

 

[Alef 2 490]

Il y a une chambre à brouillard au Pic du Midi ou l'on peut voir en direct les traces des particules. Je ne sais pas si on peut déduire des traces sur CCD de telles particules selon les formes ? Dans une chambre à brouillard il y a des traces de particules quasiment en continue alors qu'avec un CCD il n'y en a au fond que très peu vu le temps posé. J'y avait réfléchi aussi à une époque surtout qu'on peut faire cette science de jours comme de nuit.. mais je n'ai pas trouvé non plus de piste à suivre... Sans doute que l'on détecte les traces les plus "fortes" avec nos détecteurs.... ?

Une idée me vient, avec un CMOS on a le même nombre de traces qu'avec un CCD ?

[OlivierG 782]

Il y a déjà l'altitude qui compte, plus on est haut, plus on est bombardé de rayonnement cosmique (au pic c'est dans les 2.800m, au Chili c'est 1.700m) de plus la surface d'un capteur CCD (ici une ATIK 414ex) est bien plus faible que la surface de la chambre à brouillard du Pic du Midi.

Après, est ce que l'on capte les mêmes genres de particules, je ne sais pas....

[thesmiths 285]

Il s'agit d'une étude très intéressante. Vous pouvez également essayer de placer un champ magnétique puissant près du capteur. Un aimant en néodyme de 25 mm x 25 mm génère un champ assez fort.

[Alef 2 490]

@thesmiths et ça ferait quoi ?

 

@OlivierG, au Pic la chambre à brouillard est grande mais même si on prend une petite portion elle est bien bombardée souvent et les traces des particules sont assez longues. Aussi on est à 2880m faudrait tester au bord de la mer..

[COM423 13 054]

Génial cette manip je trouve

et frustrante à la fois si on n'arrive finalement pas à identifier ces traces variées

[Bazin 14]

c'est intéressant votre projet

Peut être pourriez-vous essayer de fixer/adhérer un cristal scintillateur sur la fenêtre d'une CCD dédiée et espérer en détecter beaucoup plus ?

 

Voici des liens vers des cristaux possibles :

http://hebergement.u-psud.fr/m2apim/cours/cours UE6/Solides/2. Detecteurs-a-scintillateur.pdf

 

http://formation.in2p3.fr/TechBaseDet15/4_JPe_Oleron_Scintillateurs_&_Photodetecteurs.pdf

 

https://www.hilger-crystals.co.uk/scintillation-crystals/

 

 

 

[apricot 1 416]

Bonjour, voici une photo de la planche explicative de la chambre à brouillard au pic du midi

 

 

 

Une vidéo de la chambre à brouillard :

20221203_111513.mp4

 

 

Jean Philippe

Modifié 26 décembre 2022 par apricot
ajout de la vidéo

[teko38 1 174]

Un peu hors sujet un détecteur de rayonnement nucléaire avec une photodiode

Pas adapté pour les cosmiques mais plutôt X et gamma

Voir la revue   Elektor N°396 - Juin 2011 page 14

https://archives.doctsf.com/documents/feuilleter_document.php?num_doc=72426&num_serie=211