Мюонный телескоп. Не механический. Не модель.

Мопед не мой, я просто единственный выживший свидетель строительства этой величественной установки, и, по видимому, будущий рецензент дипломной работы самого младшего из строителей.

Общее устройство установки очевидно из последней картинки: два блока счетчиков Гейгера, смонтированных (путем прикручивания медной проволокой) на двух мобильных платформах из кусков ДСП. Счетчики подключены к схеме совпадений (на переднем плане).

Гипотетически, если какая нибудь частица попадет в один из счетчиков Гейгера, и он сработает, но при этом одновременно не сработает один из счетчиков из второго блока, схема совпадений это должна проигнорировать. Высокоэнергетические мюоны, возникающие при попадании в верхние слои земной атмосферы галактических космических лучей, обладают офигетельно большой проникательной способностью. Поэтому, если мюон летит перпендикулярно блокам, он должен вызвать одновременное срабатывание двух счетчиков в разных блоках, что приводит к срабатыванию схемы совпадений, которая посылает сигнал на счетную схему (на рисунке не показано, стоит на столе справа).

Но, как говаривал Гете, вечно зеленеет древо жизни. Во первых, у схемы совпадений обнаружился внутренний диалог и самосознание. В смысле - она выдавала 300 импульсов в минуту даже при полном отключении счетчиков. Потрясенные этим фактом, создатели попытались подавить ее Богатый Внутренний Мир путем укорачивания внутренних соединительных проводов, с целью уменьшения наводок. В общем, встали на ту жутковатую дорожку, которая в итоге обычно приводит к обсуждению сравнительных достоинств кабелей из бескислородной меди. Как не странно, некоторого эффекта таки удалось добиться, "фон" снизился.

При положении блоков как на последнем рисунке, установка должна регистрировать горизонтально летящие мюоны.  Для этого случая получается около 70ти одновременных срабатываний в минуту выше фона (и "фона"), если между блоками ничего нет, и всего десять в минуту, если поставить между ними листы свинца (которые поглощают фоновые бета-частицы). Сделав заметное усилие по преодолению собственного скепсиса, можно сказать, что эти десять частиц в минуту и есть искомые мюоны.

Несколько меньший скепсис приходится преодолевать в том случае, когда блоки расположены друг над другом (первые три картинки). Даже если между блоками лежат листы свинца (первая картинка), получается 70 частиц в минуту выше фона, что по порядку величины соответствует ожидаемому потоку мюонов сквозь агрегат такой площади. Мюоны образуются в верхних слоях атмосферы при распаде пионов, которые в свою очередь образуются при столкновении высокоэнергетических протонов из дальнего космоса с ядрами атомов атмосферы. При невертикальном падении из эмпиреев на нашу лабораторию мюонам приходится проходить большее расстояние, чем при вертикальном, так что они имеют больше шансов распасться и не долететь, так что существенно большее количество частиц, зарегистрированных при вертикальном расположении установки,  в общем то, ожидаемо. Но смущает настолько малое количество "горизонтальных" мюонов, ведь угловая селективность у агрегата весьма невысокая.

В перспективе, наверное, сделаем из этого лабораторную работу для студней, и попробуем понаблюдать вариацию потока мюонов с изменением солнечной активности. Обещают до 300% при солнечных вспышках, и 30% в течении 11-летнего солнечного цикла.

Уничтожительная критика экспериментаторов-профессионалов приветствуется.