Costruzione e test del rivelatore di raggi cosmici Pola-04

Ogni minuto, ciascun metro quadrato della Terra è colpito da circa 10,000 raggi cosmici, particelle subatomiche cariche provenienti dallo spazio che possono raggiungere energie molto elevate. Lo studio dei raggi cosmici è stato fondamentale per la scoperta di nuove particelle e la definizione del modello standard, mentre ora la ricerca è indirizzata sui cosmici ad alta energia, che rappresentano una fonte di particelle ad energie superiori a quelle che si raggiungono dentro gli acceleratori. I raggi cosmici ad alta energia che interagiscono con la nostra atmosfera hanno viaggiato per milioni di anni e le loro energie sono talmente elevate che non possono essere generate da supernove o pulsar, per questo rimane una domanda ancora aperta per la ricerca da dove provengano e cosa li abbia generati. Vari sono i progetti che studiano i raggi cosmici, in particolare EEE e PolarquEEEst. Il progetto EEE, iniziato nel 2004, mira a coprire una vasta area per l’acquisizione dei dati, al fine di studiare gli sciami di grandi dimensioni, interessanti perché generati da cosmici primari ad alta energia. Mentre grazie al progetto PolarquEEEst sono stati realizzati tre rivelatori (POLA-01, POLA-02, POLA-03), che per un certo periodo hanno acquisito dati in maniera simultanea per studiare come varia il flusso di cosmici in funzione della latitudine. Sempre all’interno del progetto PolarquEEEst, è stato realizzato un quarto rivelatore simile agli altri tre, POLA-04, che insieme a POLA-01 e POLA-02 in questo periodo acquisisce dati alle isole Svalbard. Durante il lavoro per questa tesi è stato realizzato il rivelatore POLA-04 e sono stati eseguiti tutti i test preliminari sui vari componenti prima dell’assemblaggio per verificarne il corretto funzionamento. Terminato il telescopio, sono stati acquisiti dati a Bologna e al Cern, che in seguito sono stati analizzati e confrontati sia tra loro sia con quelli del telescopio POLA-03 per verificare il corretto funzionamento del rivelatore.