I ricercatori del Progetto EEE hanno installato nel laboratorio predisposto all'interno della sede storica del Centro Fermi la struttura e le tre camere di quello che, a breve, diventerà il sessantaquattresimo telescopio EEE. Le camere costruite al CERN di Ginevra dagli studenti del Progetto sono state trasportate al Centro Fermi e installate. La prossima fase prevede l'installazione dell'elettronica e del sistema di gas, per arrivare alla messa in funzione del rivelatore e alla presa dati nel mese di Settembre.

Researchers of the EEE Project have installed the support structure and the chambers of the future 64th EEE telescope in the lab equipped in the historical building of Centro Fermi. The chambers were assembled at CERN in Geneva by students of the EEE Project. The chambers were then shipped to Centro Fermi and installed. The next step will be the installation of electronics and gas system, in order to make the telescope operational and start data taking in September.

Gabriella Serri, Stefano Boi e Corrado Cicalò

Nell’ambito del Progetto EEE, sono in corso interessanti misure del flusso di muoni cosmici nelle miniere del Sulcis Iglesiente, in Sardegna. Nella miniera di Nuraxi Figus tre rivelatori di muoni portatili, detti “EEE cosmic boxes”, stanno raccogliendo dati da mesi al fine di misurare l’effetto di attenuazione del flusso di particelle cosmiche nell’attraversamento di spessi strati di roccia. Per determinare la forma della legge di attenuazione in funzione della quantità di materiale attraversato è necessario raccogliere dati corrispondenti a vari spessori: pertanto sono state previste ed effettuate misure a diverse profondità all’interno della miniera. Per risalire a quanta materia i muoni devono attraversare è fondamentale conoscere con esattezza la profondità a cui il sito si trova e la composizione del terreno sovrastante il punto di misura, informazione disponibile grazie agli studi minerari effettuati durante la costruzione della miniera stessa. Si tratta esattamente del processo inverso a una muografia: si conosce lo strato e la sua composizione, si conosce il flusso alla superficie, si determina l’attenuazione. Per ottenere una statistica adeguata i tempi di misura sono variabili: per le quote superficiali si richiedono ore o giorni, ma per quelle più profonde si effettuano prese dati di settimane o addirittura mesi. Le misure sono possibili per tempi così prolungati grazie alla disponibilità e al supporto del personale della Carbosulcis S.p.A. (https://www.carbosulcis.eu/) e alla presenza della corrente elettrica in tutto il complesso sotterraneo. Attualmente sono state effettuate 4 misure, la più profonda delle quali ha uno strato di roccia sovrastante di 500 m. Sono in corso delle misure di rifinitura a quote intermedie, attualmente si stanno seguendo gli sviluppi di quelle a quota -170 m s.l.m. (250 m di spessore). Partecipano a questa attività oltre ai ricercatori dell’INFN di Cagliari coinvolti nel Progetto EEE, anche alcuni ragazzi dei Licei Pacinotti e Michelangelo di Cagliari che, accompagnati dai loro docenti, sono scesi nella miniera per collocare i rivelatori ed effettuare le letture. L’analisi dei dati raccolti è attualmente in corso.

Hunting for cosmic rays underground

As part of the EEE Project, interesting measurements are underway concerning the flux of cosmic muons in the Sulcis Iglesiente mines, in Sardinia. In the mine of Nuraxi Figus three portable muon detectors, called "EEE cosmic boxes", have been collecting data for months in order to measure the effect of attenuation of the cosmic particle intensity when crossing thick layers of rock. To determine the form of the attenuation law according to the quantity of material crossed, it is necessary to collect data corresponding to various thicknesses: therefore, measurements have been planned and carried out at different depths inside the mine. To ascertain how much matter the muons must cross, it is essential to know exactly the depth at which the site is located and the composition of the terrain above the measuring point, information available thanks to the mining studies achieved during the construction of the mine itself. It is exactly the inverse process of a muography: we know the layer and its composition, we know the flux at the surface, and we determine the attenuation. To obtain an adequate statistic measurement times are variable: for superficial depths, hours or days are required, but for the lower ones, data are taken for weeks or even months. Measurements are possible for such extended times thanks to the availability and support of the staff of Carbosulcis S.p.A. (https://www.carbosulcis.eu/) and the presence of electricity in the entire underground complex. Currently 4 measurements have been made, the deepest of which has an overlying layer of rock of 500 m. Finishing measurements are in progress at intermediate depths, currently the developments of those at -170 m depth (250 m thickness) are being followed. In addition to the Cagliari INFN researchers involved in the EEE Project, some students from the Licei Pacinotti and Michelangelo di Cagliari also took part in this activity and, accompanied by their teachers, went down to the mine to place the detectors and record the readings. The analysis of the data collected is currently in progress.

È ripartita il 4 maggio da Alghero la seconda edizione della manifestazione Lab Boat, (http://www.labboat.it), una circumnavigazione della Sardegna a bordo del veliero Adriatica, con lo scopo di coinvolgere studenti di scuole medie e superiori in laboratori e lezioni di argomento scientifico. Questa imbarcazione a vela di 21 metri era divenuta famosa grazie alla trasmissione televisiva “Velisti per caso”. La manifestazione, organizzata dal CRS4, centro di ricerca, sviluppo e studi superiori in Sardegna (http://www.crs4.it), in collaborazione con le università sarde, l’INFN e l’INAF, farà tappa successivamente a Oristano, Carloforte e Cagliari, imbarcando ad ogni sosta gruppi di studenti delle scuole superiori locali. Alla manifestazione darà il suo contributo anche il Centro Fermi, che ha messo a disposizione nella tappa Carloforte - Cagliari due rivelatori per raggi cosmici (Cosmic Box) dell'esperimento EEE. Il 7 e 8 maggio, due ricercatori dell’INFN di Cagliari associati al Centro Fermi, illustreranno a bordo del veliero, prima in porto e poi in navigazione, le finalità del Progetto Extreme Energy Events, la scoperta dei raggi cosmici e le problematiche ancora aperte. Dopo aver descritto i principi di base del funzionamento dei rivelatori verranno effettuate alcune misure, anche in navigazione, sul flusso di muoni.

The second edition of the Lab Boat event (http://www.labboat.it) has set sail again on 4th may, with the purpose of involving middle and high school students in scientific labs and lessons during the circumnavigation of Sardinia on the Adriatica sailing ship. This “Adriatica” is the same 21m long sailboat become famous in the popular tv show “velisti per caso”. The event is set up by the sardinian research institute CRS4 (http://www.crs4.it), with the collaboration of sardinian universities, INFN and INAF. The navigation has scheduled stops in which it will take on board different groups of local high school students, this year the stops will be in Oristano, Carloforte and Cagliari. The Centro Fermi is also contributing to the event by providing two portable comsic ray detectors (Cosmic Box) of the EEE experiment. Two INFN Cagliari researchers, associated with the Centro Fermi, will explain the aim of the EEE Project, the cosmic ray research and the open questions to face. The lessons will be given both in port and offshore, and will include the basics of cosmic radiation and of detector principles and operation so that students will be able to perform some measurements of muon flux during the navigation.

Durante i mesi di ottobre, novembre e dicembre 2018, dei ragazzi dell’Istituto di Istruzione Statale “Primo Levi” di Quartu Sant’Elena (CA) hanno contribuito al Progetto EEE assemblando, per il progetto di Alternanza Scuola-Lavoro, 60 convertitori DC-DC utilizzati per alimentare le camere MRPC nelle scuole di tutta Italia.
I ragazzi, Marco Canneva e Riccardo Onnis, del corso di elettronica ed elettrotecnica, hanno collaborato con l’INFN di Cagliari per un totale di 30 ore. Durante queste, insieme a Stefano Boi, Mattia Taccori e al dott. Corrado Cicalò, sono stati assemblati da zero 30 moduli per l’alta tensione positiva e 30 per quella negativa.
Ogni convertitore è stato assemblato a mano seguendo una procedura uguale per tutti:

• Saldatura del resistore di protezione da 10MΩ all’interno del connettore di alta tensione;
• Isolamento della scatola di alluminio tramite guaine plastiche sull’intera superficie interna;
• Fissaggio dei connettori di ingresso, uscita e monitoraggio alla scatola;
• Collegamento elettrico tra i connettori Lemo di monitoraggio e il connettore di alta tensione tramite il riferimento comune;
• Collegamento degli ingressi del convertitore DC-DC ai connettori di bassa tensione sulla scatola;
• Collegamento del cavo d’uscita del convertitore DC-DC al connettore di alta tensione e al partitore di tensione formato dai resistori da 1GΩ e 10MΩ per il monitoraggio della tensione tramite l’apposito connettore Lemo;
• Collegamento del cavo di rientro della corrente ad un partitore formato da due resistori da 10MΩ, collegate all’apposito connettore Lemo per il monitoraggio della corrente;
• Collaudo delle singole scatole alimentandole a diverse tensioni e verificandone il corretto funzionamento tramite il monitoraggio dei valori in uscita.

Il progetto di Alternanza Scuola-Lavoro è stato poi presentato alla 10° Conferenza del Centro Fermi alla Cavallerizza Reale dell’Università di Torino, in cui i ragazzi Marco Canneva e Riccardo Onnis, durante il tempo dedicato al concorso “La Parola alle Scuole”, si sono infine aggiudicati il secondo premio.

During October, November and December 2018, some students of the “Primo Levi” institute, Quartu Sant’Elena (CA) contributed to the EEE Project, within the ASL Project, with the assembly of 60 DC-DC converters. They will be used to supply HV to the MRPC chambers in several telescopes.
The students, specialized in electronics, Marco Canneva and Riccardo Onnis, cooperated with the INFN of Cagliari for 30 hours. During this time, with the help of Stefano Boi, Mattia Taccori and dr. Corrado Cicalò, 30 positive modules and 30 negative modules were assembled.
Every converter was assembled by hand following the same procedure:

• Welding of the 10MΩ protection resistor inside the high voltage connector;
• Insulation of the aluminum box by means of plastic sheath on the whole inner surface;
• Fixing of the input, output and monitoring connectors;
• Electrical connection between Lemo monitoring connectors and the high voltage connector through the common reference;
• Connection between converter’s input and low voltage connectors of the box;
• Connection of the converter’s output wire to the high voltage connector and to the voltage divider made of the 1GΩ and 10MΩ resistors for the voltage monitoring through the appropriate Lemo connector;
• Connection of the current return wire to a voltage divider made of two 10MΩ resistors, linked to the appropriate Lemo connector for the current monitoring;
• Test of the individual boxes powering them on with different voltages and verifying the right functioning by means of the monitoring of the output values.

The ASL Project has then been presented to the 10th Conference of the Centro Fermi at the Cavallerizza Reale, University of Turin, in which the students Marco Canneva and Riccardo Onnis, during the time dedicated to the contest “La Parola alle Scuole”, won the second award.