Objetivos de la práctica

Se pretende en esta práctica la consecución de los siguientes puntos:

• Cableado de la electrónica para montar la "l'ogica" de coincidencias y recuento de éstas. Comprensión de la función de los módulos NIM empleados.
• Medida del número de coincidencias de ambos detectores blindando el detector inferior con diferentes espesores de plomo: 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 5 y 10 cm (colocando l'aminas o bloques sobre el soporte met'alico que rodea al centelleador). En cada caso se tomar'a como tiempo de medida 15 minutos ($9\cdot 10^5$ milisegundos en el m'odulo contador que usamos como temporizador). En la primera ocasi'on conviene medir con un reloj (una precisi'on de segundos es suficiente) el tiempo que tarda en pararse la toma de datos, ya que el temporizador puede no estar bien calibrado. El tiempo de las dem'as medidas ser'a igual a 'este y es el que debe usarse en los c'alculos.
• C'alculo la probabilidad de observar coincidencias espurias, debidas al azar, dados los ritmos de detecci'on de ambos contadores, y la duraci'on de los pulsos l'ogicos que han de solaparse (20 ns). Es suficiente hacer este c'alculo para la primera medida, sin blindaje.
• Representaci'on en una gr'afica el n'umero de coincidencias frente al espesor $x$ del blindaje de plomo. Determinar por extrapolaci'on el n'umero de coincidencias debidas a la componente dura en el caso de $x = 0$.
• Con este n'umero, calcular el flujo por unidad de ángulo sólido, por unidad horizontal de area y por unidad de tiempo en la dirección vertical ( $J(\Theta=0,\phi)$, $\Theta$ = ángulo cnital, $\phi$ = ángulo azimutal ). Con este montaje no se mide directamente $J(\Theta=0,\phi)$, sino el flujo total de los muones que logran atravesar simultáneamente los dos centelleadores. Para poder pues calcular este valor, hay que conocer c'omo var'ia con el 'angulo cenital $\Theta$ el flujo de muones por unidad de ángulo sólido, por unidad de tiempo y de superficie orientada¹ en $\Theta$ y $\phi$ :
  

  $$J(\Theta,\phi) = A * cos^2(\Theta)$$ (1)

  
  
  Donde $A$ es una constante. Integrando esta expresi'on hasta $\Theta = \pi/2$, para todo $\phi$ y para el 'area del detector superior, obtenemos el n'umero total de muones que inciden sobre 'este por unidad de tiempo (en funci'on de $A$). A continuaci'on realizaremos una simulaci'on Montecarlo del montaje experimental, determinando con 'esta la relaci'on entre el n'umero total de muones que inciden sobre el detector superior y el de muones que atraviesan ambos detectores, lo que nos permitir'a finalmente calcular $A$ a partir de la medida del n'umero de coincidencias debidas a la componente dura. Debe calcularse tambi'en la incertidumbre en el valor de $A$ y especificar las fuentes de 'esta.
• Comparación del resultado experimental con los valores tabulados (p. ej., del Review of Particle Properties Physical Review D54, parte 1, 1996).