Abo
  • Services:
Anzeige
Szintillator-Prototyp
Szintillator-Prototyp (Bild: Cosmic Pi)

Cosmic Pi: Mit ein wenig Elektronik zum Astrophysiker

Szintillator-Prototyp
Szintillator-Prototyp (Bild: Cosmic Pi)

Forscher am Cern arbeiten an einem Cosmic-Pi genannten Aufsatz für den Raspberry Pi, mit dem kosmische Strahlung gemessen werden kann. Nutzer weltweit sollen so ein riesiges Teleskop zur Strahlungsmessung aufspannen.

Eine Gruppe von Forschern am Cern will mit dem Cosmic-Pi-Projekt ein weltumspannendes Netzwerk an Detektoren mit Hilfe des Raspberry Pi aufbauen, um möglichst umfassende Messungen der kosmischen Strahlung durchführen zu können.

Anzeige

Untersuchungen der kosmischen Strahlung, die aus dem All auf die Erde trifft, laufen seit gut einhundert Jahren. Die Strahlung besteht aus einzelnen Protonen und Atomkernen, die mit sehr hohen Energien, bis zu einigen Hundert Millionen TeV, auf die Erdatmosphäre treffen. Die Protonen im LHC erreichen nur 7 TeV. Ähnlich wie in einem Teilchenbeschleuniger entstehen bei den Kollisionen der kosmischen Strahlung in den oberen Schichten der Erdatmosphäre viele unterschiedliche Teilchen. Darunter auch geladene Pionen, die nach einigen Metern zu Myonen zerfallen.

Auf dem Weg durch die Atmosphäre verlieren die Myonen zwar fast die Hälfte der Energie, können auf der Erdoberfläche aber in einem Bereich von einigen Hundert Metern gemessen werden. Um so mehr Detektoren in der Gegend den Teilchenschauer messen können, um so besser lässt sich auf die Eigenschaften des ursprünglichen Teilchens der kosmischen Strahlung schließen.

Idee ist nicht neu

Bereits in den 90er-Jahren gab es ein ähnliches Projekt (PDF), das aber mit einem viel höheren Bastelaufwand einherging und auf gebrauchten Bauteilen von Teilchenbeschleunigerexperimenten beruhte.

Der Cosmic-Pi-Detektor ist wesentlich einfacher konzipiert. Er soll aus einer Aufsatzplatine für den Raspberry Pi bestehen. Neben der Elektronik zur Erkennung der Strahlung über einen Szintillator, verfügt die Platine über einen Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitssensor, um Umwelteinflüsse zu verfolgen. Die ebenfalls zur Auswertung der Messergebnisse relevanten Daten zur Position, Höhe und Lage werden über ein GPS-Modul und Beschleunigungs- wie Magnetfeldsensoren ermittelt.

  • Die Cosmic-Pi-Platine (unten) im Vergleich mit dem Raspberry Pi und einer Banane (Foto: Cosmic Pi)
  • Szintillator-Prototyp (Foto: Cosmic Pi)
Die Cosmic-Pi-Platine (unten) im Vergleich mit dem Raspberry Pi und einer Banane (Foto: Cosmic Pi)

Teilchenerkennung erfordert einen Trick

Wenn ein Teilchen mit viel Energie auf den Szintillator trifft, entsteht ein kleiner Lichtblitz. Der wird mit einem Photomultiplier verstärkt und in ein messbares Signal umgesetzt. Die Unterscheidung zur restlichen Hintergrundstrahlung ist dabei recht einfach, weil sich die Myonen wesentlich schlechter abschirmen lassen. Wenn alle anderen Teilchen abgeschirmt sind, nimmt der Szintillator fast nur noch Myonen wahr.

Ein Microcontroller auf der Platine kümmert sich dann um die Sensorauswertung, auf dem Pi erfolgen die Datenaufzeichnung und die erste Analyse. Die aufbereiteten Daten werden dann an das Cern geschickt. Sowohl die Hardware als auch die Software stehen unter eine offenen Lizenz.

Die Forscher wollen die Produktion des Cosmic Pi im Laufe des Jahres per Crowdfunding ermöglichen. Trotz des größeren Produktionsvolumens wird die Platine mit der Messeinrichtung nicht ganz billig. Ziel der Forscher ist es, die Kosten für die gesamte Messstation auf unter 500 US-Dollar zu drücken.


eye home zur Startseite
niw8 22. Apr 2016

Kwt

FreiGeistler 11. Apr 2016

Ist doch (laut Link im Artikel) nur ein transparentes Thermoplast mit ein paar...

yoyoyo 11. Apr 2016

Das klärt Galileo noch. Im Übrigen ist die Dicke viel wichtiger und so ...

kazhar 11. Apr 2016

So ziemlich alles ist dick genug, um Alpha Strahlung abzublocken. Man muss einen echt...

GwhE 11. Apr 2016

Ein einzelnes Myon verliert so gut wie nichts an Energie. Das Problem liegt darin das...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. BMF Media Information Technology GmbH, Augsburg
  2. OSRAM GmbH, Augsburg
  3. AKDB · Anstalt des öffent­lichen Rechts, Regensburg
  4. Daimler AG, Sindelfingen


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 219,00€

Folgen Sie uns
       


  1. Konkurrenz zu Amazon Echo

    Hologramm-Barbie soll digitale Assistentin werden

  2. Royal Navy

    Hubschrauber mit USB-Stick sucht Netzwerkanschluss

  3. Class-Action-Lawsuit

    Hunderte Ex-Mitarbeiter verklagen Blackberry

  4. Rivatuner Statistics Server

    Afterburner unterstützt Vulkan und bald die UWP

  5. Onlinewerbung

    Youtube will nervige 30-Sekunden-Spots stoppen

  6. SpaceX

    Trägerrakete Falcon 9 erfolgreich gestartet

  7. Hawkeye

    ZTE bricht Crowdfunding-Kampagne ab

  8. FTTH per NG-PON2

    10 GBit/s für Endnutzer in Neuseeland erfolgreich getestet

  9. Smartphones

    FCC-Chef fordert Aktivierung ungenutzter UKW-Radios

  10. Die Woche im Video

    Die Selbstzerstörungssequenz ist aktiviert



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Thimbleweed Park angespielt: Die Rückkehr der unsterblichen Pixel
Thimbleweed Park angespielt
Die Rückkehr der unsterblichen Pixel

AMD A12-9800 im Test: Bristol Ridge kann alles besser, aber ...
AMD A12-9800 im Test
Bristol Ridge kann alles besser, aber ...
  1. CPU-Kühler Hersteller liefern Montagekits für AMDs Sockel AM4

LineageOS im Test: Das neue Cyanogenmod ist fast das alte Cyanogenmod
LineageOS im Test
Das neue Cyanogenmod ist fast das alte Cyanogenmod
  1. Ex-Cyanogenmod LineageOS startet mit den ersten fünf Smartphones
  2. Smartphone-OS Cyanogenmod ist tot, lang lebe Lineage

  1. Re: hmmm

    snboris | 20:06

  2. Angst vor FB? Wieso?

    Sharra | 19:37

  3. Re: Windows hat Skalierung immer noch nicht im Griff

    Desertdelphin | 19:36

  4. was ist schlimmer

    Prinzeumel | 19:22

  5. Re: Toll

    sneaker | 19:20


  1. 14:00

  2. 12:11

  3. 11:29

  4. 11:09

  5. 10:47

  6. 18:28

  7. 14:58

  8. 14:16


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel