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Cosmic Ray e-Lab Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow Ken Cecire- QuarkNet National Staff

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Page 1: Cosmic Ray e-Lab Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow Ken Cecire- QuarkNet National Staff

Cosmic Ray e-Lab

Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab FellowKen Cecire- QuarkNet National Staff

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Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

Agenda•Objetivos del taller

•Enseñando y Aprendiendo con Rayos Cósmicos

•QuarkNet Cosmic Ray e-Lab and DetectorArmar las piezas de CRMD y tomar datos

Cosmic Ray e-Lab ExploraciónCargar y analizar los datos.

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Workshop Objectives:

• Assemblar CRMD: plateau, puntos de referencia, la bendición, la geometría, toma de datos, análisis.

• Registrar el progreso: LogBook.

• Diseño un investigación usando el e-Lab: datos, herramientas, parcelas.

• Escribir carteles, presentar resultados

• Revisar nuevas herramientas para la "bendición de datos" y hacer puntos de referencia

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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?Que estamos haciendo? Trabajando como estudiantes!Experiencar el E-Lab como los estudiantes Inquiry-based learning (Aprendiendo con preguntas?)

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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Participantes en la semana internacional de muones 2013

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

!Aqui estan ustedes!

yo

Ken

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Cosmic Ray e-Lab Stats: Apr 2013

• 1088 cuentas de profesores

• 2451 grupos de investigación de estudiantes

• 711 DAQs en todo el mundo

• 450 detectores en escuelas secundarias

• 51165 archivos de datos

• 1132 Carteles

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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QuarkNet crea una colaboración de los usuarios :

Maestros Estudiantes

Maestros Profesores de Universidad

Escuelas con detectores Escuelas sin detectores

Un red mundial de estudiantes, maestros, y profesores

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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Fuentes de rayos cósmicosRemanentes de SupernovaGalaxias activas (?)Quásares (?)Gamma Ray Bursters (?)Energía oscura (?)

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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Rayos cósmicos en la tierraPrimarias (protones, núcleos)Secundarias (piones)Productos del decaimiento (muones, fotones, electrones)

1-2 per second

Teaching and Learningwith Cosmic Rays

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Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

Lluvia del rayo cósmica sobre Chicago

!No es Chicago!

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• Rayos cósmicosFuentesComposición, espectro de energíaDetecciónExperimentos actuales

• The QuarkNet Detector del aulaDescripción general del hardware 

Uso en el aula Experimentos, mediciones

• Análisis de Datos Cargar, analizar datosCompartir los resultados.

Escribir notas en el diario

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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El CR E-Lab

Gran cantidad de preguntas de ciencia abiertadirreciones, biología, clima, effecto de materiales, las tormentas solares...

No es prescriptivo, no hay recetasConfía en el maestro para orientar la investigación

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Ciencia GRANDE -los estudiantes utilizan técnicas y equipos similares

Auger Argentina

http://www.auger.org• MINOS Far Detector Soudan Mine, Minnesota

http://farweb.minos-soudan.org/events/• CMS LHC, CERN, Switzerland

http://cms.cern.ch/• Atlas LHC, CERN, Switzerland

http://atlas.ch/• IceCube South Pole

http://icecube.wisc.edu/

Estudios de e-laboratorio de rayos cósmicos: Analógico directo a base de detector de física de partículas

Teaching and Learningwith Cosmic Rays

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Maestros y estudiantes:– Armar.– Calibrar– Configurar y usar.

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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???Preguntas???

??Tiempo para encanzar??

Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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Detector de muones de rayos cósmicosJeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow

Ken Cecire- QuarkNet National Staff

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CRMD Expectativa: No puedes connectarlo y empenzar Hay que amarlo y pensar como a usarlo

Analógico directo de los grandes detectoresCDF ATLAS CMS QuarkNet

Note: Images are not to scale

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Configuración típica del QuarkNet Detector

1. Contadores-scintillators,tubos fotomultiplicadores(dos se muestra)

2. Tablero QuarkNet DAQ3. Adaptador 5 VDC4. Receptor GPS5. Cable de extensión GPS6. Computadora (PC preferido)7. USB adaptador o cable8. Lemo o BNC cables de señal9. Los cables de alimentación

The QuarkNet Cosmic Ray Muon Detector (CRMD)

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Enseñando y Aprendiendocon Rayos Cósmicos

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Comos podemos medir los particulas con carga?Contadores-scintillators,tubos fotomultiplicadores

Partiula con carga (muon)Pulso de luz. 

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http://rodshome.com/cosmicdetector/index.html

?Como se hace un contador?

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MasContadores-scintillators,tubos fotomultiplicadoresPulso de luz. 

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tiempo sobre umbral

Voltaje de umbralMas que 300mV

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DAQ Carta medidas: Pulso de luz. Temperatura ambiente. Presión atmosférica y mas.

Experimentos incluyen:Estudios de flujo.Correlación del tiempo.Velocidad de la partícula.Vida de la partícula.rayos cosmicos y altitud

!usa su imaginacion!

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Animacion del detector y los datos

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Vamos a tratar dos tipos de configuracion:1) Orden en lineas Lluvia 2) Apilados Flujo

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PRÓXIMA SESIÓN:Armar detectores de rayos cósmicos muon.

1. Dividen en dos grupos. Uno se queda con Ken.2. Cada grupo forma tres pequeños equiposDos contadoresun equipo por cada contador /

osciloscopioComputador y DAQ un equipoGeometria y GPS un equipo

Uno establece grupo DAQ flujoUno establece grupo DAQ Lluvia

3. Vamos al cuarto arriba y regresamos despues

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Rayo Cosmicos Exploracion del e-Lab

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02F17C70 AE 3E 23 30 00 01 00 01 01BAB196 053657.359 260105 A 10 0 +036519262F0A 80 01 00 01 00 01 3B 01 1814BD14 053706.358 260105 A 10 0 +036519262F0B 28 01 00 01 00 01 01 2A 1814BD14 053706.358 260105 A 10 0 +036519262F0C 01 21 00 01 00 01 00 01 1814BD14 053706.358 260105 A 10 0 +036523246B23 A5 34 00 01 00 01 2E 3A 2203DEA2 053710.358 260105 A 10 0 +0366. . .

Los Datos

Teaching and Learningwith the Cosmic Ray e-Lab

2453396 6341848883424871 6341848883426071 12.00

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Tiene que haber una manera más fácil...` E-lab de rayos cósmicos

Bajar el umbral para el análisis de datos!

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http://www.i2u2.org/elab/cosmic

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http://www.i2u2.org/elab/cosmic

LoginUsername:Password:

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Go to: REGISTRATION

1st:  Cambia contraseña.!! min 6 caracteres: máximo 10 caracteres!!!! alfanumérico!!!! sin espacios!!.2nd: Crear grupo de estudiantes.

Registro grupos de estudiantes. Seleccione "lápiz": sí pre/post test3rd: DAQ #.

Actualizar el ID del detector.

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Follow: Student Home

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Students can tour the site.

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Pausa: Demostración de la acción en vivo

GEOMETRIA: Sígueme.

CARGAR datos: Sígueme.

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Pantallas de referencia y documentación

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Page 41: Cosmic Ray e-Lab Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow Ken Cecire- QuarkNet National Staff

Pantallas de referencia y documentación-Bendicacion

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Page 44: Cosmic Ray e-Lab Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow Ken Cecire- QuarkNet National Staff

Más acción en vivo Ejemplos• Búsqueda de datos Análisis• Análisis Lluvia• Análisis Flujo

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Page 46: Cosmic Ray e-Lab Jeff Rodriguez QuarkNet Cosmic e-lab Fellow Ken Cecire- QuarkNet National Staff

Reproduce analysis: Haga clic en gráfico. Hagalo otra vez. Cambia Parámetros.

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Importante Reporte: resumir en el

LogBook

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Follow upper right:

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Investigación e-laboratorio de rayos cósmicos Equipo tarea: análisis de datos

a) planean una pregunta de investigación de CR b) Seleccione un pequeño conjunto de datos CR. c) análisis del CR. ?Lo puedes bendecir?d) salvar PERF y análisis.e) Escribir carteles en línea sobre estudio con parcela;incluye parcela PERF y análisis.f) comparten sobre el E-Lab.

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Debrief:Summarize in LogBook

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