Groupe de TIPE PT Lycée Follereau Belfort
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Groupe de TIPE PTLycée Follereau Belfort
Quel est l'influence des matériaux sur le flux de muons cosmiques ?
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Première année, découverte de la roue cosmique et mesures à des altitudes
différentes
- Projet initial : influence de l’altitude sur le flux de muons et relativité restreinte.
- Groupe de TIPE : nombre de muons absorbés par «l’ épaisseur d’air traversée ».
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Mesures réalisées en 2012-2013
Sous des plaques d'acier dans le bâtiment « structures métalliques » du lycée
Dans l’abri-caverne du fort de Héricourt :- sous 5 m de roches- sous 10m de roches
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0 500 1000 1500 2000 2500 30000.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00nombre muons absorbés pour 10 s
masse surfacique en g/cm2
Résultats des mesures
roches
fer
air
masse surfacique en g/cm2
![Page 5: Groupe de TIPE PT Lycée Follereau Belfort](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062309/56813522550346895d9c89c7/html5/thumbnails/5.jpg)
0 2 4 6 8 10 120.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
nombre muons absorbés par le fer pendant 10 s
masse surfacique en g/cm2
masse surfacique en g/cm2
Résultats des mesures
![Page 6: Groupe de TIPE PT Lycée Follereau Belfort](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062309/56813522550346895d9c89c7/html5/thumbnails/6.jpg)
Interprétation
Nombre important de muons qui sont détectés par PM123 et qui ne traversent pas les plaques de fer.
La surface d’acier traversée donnant des coïncidences 123diminue avec le nombre de plaques.
Valeurs extrèmes des angles :De 53° à 80°
Schéma de principe à 1 dimension pour le fer
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Amélioration du système
Augmenter la distance entre les détecteurs pour diminuer l'angle du cône de détection
Séparées de 76 cm : 32% arrêtésSéparées de 20 cm : 25% arrêtés
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Pour aller plus loin
Schéma à une dimension simpliste :- tenir compte de l’arrivée des muons
toutes Les directions,- tenir compte de la distribution angulaire des muons
Simulation de Monte Carlo
![Page 9: Groupe de TIPE PT Lycée Follereau Belfort](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062309/56813522550346895d9c89c7/html5/thumbnails/9.jpg)
Pour aller plus loin
Loi de Bethe et Bloch
L’énergie absorbée par les matériauxdépend : - de l’énergie du muon incident- de la nature du matériau absorbant
Nécessité de filtrer en énergie les muons incidents …