tack vare CERN och deras arbete för att upptäcka Higgs Boson med hjälp av den stora Hadron Collider (LHC), har det varit en ökning av intresse bland många för att lära sig mer om universums grundläggande byggstenar. CERN kunde göra det på grund av den enorma kraften i LHC – som kan nå en stråle energi på nästan 14tev. Jämfört med detta har vissa kosmiska strålar energier så hög som 3 × 1020 eV. Och dessa kosmiska strålar fortsätter att regna på jorden kontinuerligt, vilket skapar en kedjereaktion av partiklar när de interagerar med atmosfäriska molekyler. När många av dessa partiklar når jordens yta, har de mutat i “muons”, som kan detekteras med hjälp av Geiger-Müller-rör (GMT).
[Robert Hart] bygger en rad individuella kosmiska stråldetektorer som kan fördelas över ett landskap för att visa hur dessa kosmiska strålar (partiklar, tekniskt) anländer som duschar av muons. Det är ett medborgarvetenskapsprojekt förklädd som en konstinstallation.
Hjärtat för varje enskild enhet kommer att vara en uppsättning av tre ryska Geiger-Müller-rör för att detektera partiklarna och en RGB-lampor som lyser beroende på vilken typ av partikel som detekteras. Det kommer också att finnas en ljudförstärkare som kör en liten 1W-högtalare för att ge några ljudeffekter. En solpanel används för att ladda batteriet, vilket kommer att mata omvandlarna som genererar logik och höga spänningar som krävs för GMT-arrayen. GMT-signalerna passerar genom en pulsformad och sedan genom de logiska grindarna, som äntligen förstärks för att driva lysdioderna och ljudförstärkaren. Beroende på riktning och ordning där partiklarna passerar genom GMT: s, kommer enheten att producera en ljus blixt av en av 4 färger – röd, grön, blå eller vit. Det triggar också generationen en av tre musikaliska anteckningar – C, F, G eller en kombination av alla tre. Logiksektionen använder tillfällighetsdetektering, vilket har fungerat bra för sina tidigare iterationer. En tillfällighetsdetektor är en och logik som producerar en utgång när två ingångshändelser uppträder tillräckligt nära varandra i tid. Han experimenteras med flera designversioner, innan han bosätter sig på en trio på 555 monostabila multivibratorer för att ge den ursprungliga pulsformningen, följt av vissa och grindar. En snygg PCB-design ger allt tillsammans.
Medan prototyperna är inrymda i träfall, kommer han att experimentera med olika hölje och monteringsalternativ för att se vilka som fungerar bäst – bollard lampor, sfärer, något som hänger på ett träd eller ett stativ eller sätts i marken som ett beläggningsblock. Framtida prototyper och installationer kan innehålla en mjukvara, puls summering och solid state-detektorer. Inbäddad nedan är en video av sin nuvarande version av detektorn, men det finns flera andra intressanta videor på sin projektsida som är värda att titta på. Och om det här har blivit intresserad, kolla in den här cernbroschyren – LHC, guiden för en enkel förklaring av partikelfysik och information på LHC.
HackadayPrize2017 sponsras av: