Costruzione

1. Pulitura e verniciatura vetri spessi circa 4mm

Si tratta di vetri comunemente usati per le finestre i quali costituiscono i così detti piani di alta tensione. Vengono quindi usati come piani resistivi e a tal fine vie ne spruzzata su di essi una particolare vernice: il Licron. (mistura di biossido di stagno e acetato etilico).

•  Pulire i vetri di spessore 1,9 mm utilizzando una soluzione di acqua ed alcol, ripetere poi l’operazione soltanto con alcol puro. Fare ciò con molta cura per evitare che rimangano corpi estranei sul vetro che potrebbero influenzare in seguito la rilevazione dei muoni.
• Asciugare i vetri con la carta assorbente.
• Verniciare i vetri con lo spray antistatico, il Licron. Per ottenere una verniciatura omogenea, spruzzare l’antistatico 4 volte e nelle 4 direzioni (→,←,↑,↓) bisogna inoltre effettuare la verniciatura mantenendo una distanza di circa 30 cm tra la bomboletta e la lastra.
•  La verniciatura è necessaria per far assumere ad ogni punto del vetro lo stesso potenziale nell’istante in cui l’alta tensione verrà trasmessa al vetro s tesso tramite un contatto di rame (Cu) che sarà applicato su di esso.
• Appoggiare il vetro, a vernice asciutta, sopra ad un tavolo sul quale sono diseg nate 4 linee verticali; in modo tale che anche il vetro risulti idealmente suddiviso in quattro sezioni di uguale misura. Di tali sezioni si misura, la resistenza tramite un ohmmetro, così da poter poi ca lcolare la resistenza media dell’intera lastra di vetro.

2. Preparazione della vetronite

I pannelli di vetronite sono necessari per isolare le strip di lettura dal successivo piano di alta tensione , sono cioè poste tra due piani di vetro resistivi consecutiv i.

• Pulire le lastre di vetronite con le stesse modalità con le quali si sono puliti i vetri spessi.
• Su di esse tracciare delle linee ver ticali distanti tra loro 3,2 cm e 7,0 cm. dal margine del lato lungo.
• Sull’ altra faccia della lastra di vetronite tracciare due linee parallele ai la ti più lunghi, una distante dal margine 1,2 cm e l’altra distante dalla precedente 1,3 cm.
•  Suddividere quindi le linee di cui sopra in segmenti di 8 cm, ad eccezione dei due più esterni che devono essere distanti 10 cm dal margine del lato corto.
• Tagliare delle strips (strisce) di rame e incollarle lun go le linee verticali della vetronite; essendo le strips larghe 2,5 cm risulteranno a una distanza fra loro di 0,7 cm.
•  Esercitare con un martelletto un a forte pressione sulle strips incollate per farle aderire bene evitando così la formazione di bolle d’aria. Le strips devono essere un po’ più lunghe della lastra di vetronite in modo da poterle ripiegar e sulla faccia opposta.
•  Quando le particelle colpiscono le strisce di rame creano un impulso elettrico che viene inviato ai computer collegati all’appar ato. La lettura del segnale avviene ad entrambe le estremità di ogni strip in modo da poter misurare la differenza dei tempi di arrivo del segnale stesso alle due estremità e determinare così la posizione lungo la strip della particella che ha attraversato il rivelatore; per questo motivo, e per limitare al minimo gli errori di rivelazione, esse devono essere accuratamente incollate.
• Seguendo la distanza degli intervalli tracciati sulla faccia della vetronite, su cui non sono state applicate le strips di rame, forare i lati lunghi della lastra prima con il trapano, poi con l’avvitatore per limare i bordi del foro.

3. Preparazione dell'honeycomb

I pannelli di honeycomb sono utilizzati come supporto sia per la scatola che conterrà il rivelatore sia per il sistema di sollevamento e ricollocamento del vetro stesso.

• Prendere uno dei due pannelli di honeycomb e pulirlo seguendo la procedura già descritta per vetri e vetronite.
• Praticare nell’honeycomb dei fori del diametro della testina di una vite, intervallati tra loro in modo da farli combaciare perfettamente con i fori già praticati sulla vetronite. Successivamente saranno inseriti nei fori delle viti che chiuderanno la camera.
•  Incollare sulla superficie dell’honeycomb 4 strisce di scotch bi-adesivo, così da poter unire all’honeycomb la lastra di vetronite, prestando molta attenzione a far combaciare i fori per potervi successivamente infilare le viti.
• Poggiare ai quattro angoli degli spessori, sui quali porre un altro strato di honeycomb; fissare entrambi con 4 morsetti.
•  Sui lati lunghi del secondo honeycomb praticare dei fori a intervalli regolari, in modo che si trovino sulla metà della distanza tra i fori precedentemente tracciati sulla vetronite.

4. Disposizione delle lastre di vetro sottile

•  Attaccare un foglio di mylar al centro della lastra di vetronite mediante piccoli pezzi di scotch.
• Pulire il primo vetro sottile su entrambi i lati, prima con acqua, poi con alcol e acqua e infine con un getto di azoto ionizzato. Quest’ultimo rimuove le particelle cariche presenti sulla superficie del vetro.
• Appoggiare un pannello di honeycomb collegato ad un aspirapolvere al centro del vetro verniciato per sollevarlo.
•  Posizionarlo al centro della lastra di vetronite fissata precedentemente all’honeycomb
•  Posizionare il vetro sottile sopra il vetro verniciato e incollare ai due lati corti di quello sottile 2 strisce di mylar numerate per tenere il conto dei vetri posizionati. Il mylar inoltre ha una striscia bi-adesiva necessaria per attaccare tra loro i vetri.
•  Rimuovere con una pinzetta la copertura delle striscia adesiva del mylar.
•  Ripetere lo stesso procedimento con altri 4 vetri che porteranno alla formazione di 6 gap (intercapedini) occupati dal filo di nylon.

5. Posizionamento del filo da pesca

Il filo di nylon di 0.35 mm di diametro funge da spaziatore tra le lastre di vetro sottile così che tra qeste possa essere immesso il gas necessario per la rivelazione dei μ. Esso è fissato, secondo uno schema a zig-zag, attorno alle viti collocate lungo i bordi longitudinali dei piani di vetronite e di honeycomb.

Durante quest’operazione, è necessario pulire accuratamente il filo, mantenerlo il più possibile vicino alla base e tenerlo ben teso, senza però forzare troppo per evitare di spezzarlo.

Ripetere l’operazione fino alla quinta ed ultima lastra, applicando in totale 6 strisce di mylar numerate e 6 giri di filo.

6. Saldatura

• Fondere con un saldatore dei fili di stagno sui prolungamenti delle strips che erano stati applicati sul retro della lastra di vetronite.
•  Saldare con lo stagno i fili elettrici bianchi di un cavo twisted pair (ossia fatto da un doppietto di cavi intrecciati).
• Effettuare le saldature con lo stagno anche lungo i lati corti dell’honeycomb superiore.
• Sagomare e tagliare sulla striscia di mylar dell’honeycomb superiore la forma del contatto dell’alta tensione.
• Porre il contatto dell’alta tensione nella sagoma specifica; questo permetterà di trasferire il segnale, ricevuto mediante le strips, ai computer collegati alle camere.
• Appoggiare il secondo pannello di honeycomb sull’altro, in modo che i vetri si trovino racchiusi tra i due.
• Tra i due honeycomb si inseriscono quattro spessori mediante delle viti alle 4 estremità per chiudere la camera.
• Infilare nell’honeycomb inferiore le viti dall’esterno, due rondelle e un cilindretto di plastica dall’interno.
• Versare la colla nei fori dell’honeycomb superiore nei quali sono inserite le viti onde evitare fuoriuscite di gas.
• Saldare con lo stagno i fili elettrici blu lungo i lati corti dell’honeycomb superiore.

7. Costruzione del contenitore metallico e chiusura della camera

• Appoggiare sul tavolo una lastra di metallo (2×1 m) di qualche centimetro più larga e più lunga della camera, appoggiare sopra la lastra un foglio di plastica e disporre lungo i lati quattro lastre dello stesso metallo, in modo da formare una scatola che possa contenere la camera. All’interno di essa è presente una presa elettrica a cui verranno collegati i cavi twisted pair attraverso cui viaggeranno le informazioni rilevate dalle tre camere.
• Inserire nei fori presenti lungo i lati della lastra inferiore delle viti con le rispettive rondelle, per unire le varie parti.
• Versare la colla all’interno lungo i lati della lamina di metallo, per evitare che si verifichino perdite di gas quando quest’ultimo verrà immesso nella camera.
• Sagomare il foglio di plastica seguendo i bordi della lamina.
• Sollevare con un aspirapolvere la camera precedentemente costruita e deporla all’interno della “struttura metallica”.
• Mantenere una certa distanza dai margini, mediante degli spessori posti tra la camera e il metallo.
• Saldare il filo dell’alta tensione al cavo di uscita (operazione da ripetere due volte, in quanto sono presenti due cavi di uscita ad estremità opposte).
• Attaccare le quattro “prese della corrente”.
• Incollare sulla superficie esterna dell’honeycomb superiore della camera 4 pezzi di nastro bi-adesivo su cui appoggiare un altro foglio di plastica.
• Tagliare con le forbici i bordi del foglio di plastica per sagomarlo.
• Deporre un ultimo foglio di plastica che copra l’intera struttura.
• Appoggiare su quest’ultima il coperchio di metallo ben pulito.
• Chiudere il coperchio con le viti lungo i bordi.
• Tagliare con un cutter le parti di plastica che sporgono dal contenitore di metallo ormai chiuso.

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