Calibrazione dei fotomoltiplicatori di Ama, esperimento spaziale per la ricerca dell'antimateria

1.4. Funzioni del sistema TOF
Dal tempo di volo si pu‘o risalire alla velocit‘a della particella v:v = D
Ttof (1.6)
Nel caso di AMS, avendo quattro piani di contatori sovrapposti a due a due,
siamo in grado di fare due misure indipendenti della velocit‘a della particella e di
determinare il suo verso di percorrenza; il segnale che parte da ciascun lato dei
contatori ‘e la somma passiva delle risposte anodiche dei tre fotomoltiplicatori.
1.4 Funzioni del sistema TOF
Le funzioni per cui ‘e stato pensato il sistema TOF di AMS sono essenzialmente
tre; la prima ‘e quella di fornire un primo livello di selezione delle particelle che
attraverseranno lo spettrometro nel corso della missione.
‘
E necessario operare una
cernita di questo tipo in quanto i nuclei di antimateria che AMS si propone di cer-
care come suo scopo primario rappresentano una frazione molto piccola del totale
di raggi cosmici a cui sar‘a esposto.
La seconda funzione consiste nella determinazione della velocit‘a delle particelle
attraverso la misura del tempo di volo che si ‘e descritta nel paragrafo precedente.
La risoluzione prevista per la determinazione del tempo di volo ‘e dell ordine dei
100 ps, dato che sembra essere confermato dalle caratterizzazioni dei singoli con-
tatori a scintillazione attualmente in corso nei laboratori del gruppo di Bologna; ci‘o
permetter‘a una determinazione di velocit‘a in grado di separare gli antiprotoni dalle
altre particelle di carica Z=1 e di impulso  no a circa 1.5 GeV .
Gli eventi di carica unitaria verranno selezionati tramite la coincidenza, entro
30 ns, delle risposte dei quattro piani. La determinazione del valore assoluto jZej
della carica elettrica delle particelle rappresenta la terza delle funzioni del sistema;
questa avviene attraverso una misura di perdita di energia in quattro scintillatori di
spessore 1 cm (uno per piano). AMS sar‘a in grado di raggiungere una risoluzione
sul numero atomico di circa 0.2, suf ciente a distinguere i nuclei degli elementi
presenti nei raggi cosmici  no al Ferro ( Z = 26) [1]; gli eventi di carica unitaria
verranno selezionati tramite la coincidenza delle risposte dei quattro piani.
Il segno della carica delle particelle selezionate in questo primo livello verr‘a poi
determinato dal rivelatore tracciante a microstrip, che rappresenta quindi il secondo
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