Sono state eseguite misure a 2 keV (prima rifrazione di Bragg da cristallo PET), a 2.6 keV (grafite) e a 4.5 keV (fluorite) con fasci collimati non diaframmati per aumentare il rate di conteggio. Nel caso a 2 keV l’acquisizione `e stata presa ad un angolo di 7.5◦ per evidenziare
eventuali picchi sistematici a 0◦. I risultati sono illustrati nelle figure 8.14, 8.15, 8.16. Come ci
si aspettava c’`e un ottimo comportamento a bassa energia (µ = 27.6% a 2.0 keV e µ = 34.4% a 2.6 keV) mentre a energie superiori la modulazione addirittura diminuisce: µ = 33.0% a 4.5 keV, sempre a causa della raccolta incompleta delle tracce.
Figura 8.13: La nebulosa del Granchio osservata dal telescopio X CHANDRA della NASA. Il riquadro giallo indica il campo di vista del GPD nel fuoco dell’ottica di IXO, il cerchio azzurro rappresenta la point spread function (68%) nel caso peggiorativo di eventi a 6 keV in He50-DME50 a 1 bar
Figura 8.15: Distribuzione angolare a 2.6 keV, angolo di polarizzazione 0◦
Capitolo 9
Conclusione. Confronto delle due
miscele
Possiamo confrontare il comportamento del GPD con i due differenti riempimenti paragonando i fattori di qualit`a q = µ√ε. Indicando con l’apice le grandezze riferite al caso DME a 0.8 bar, il rapporto delle due efficienze `e con ottima approssimazione ε/ε′ = 5/8 . Risulta che q/q′ = 1.45
a 2.0 keV e q/q′ = 0.64 a 4.5 keV. Estrapolando i dati sperimentali i due gas hanno risposta
simile a circa 3 keV. In figura 9.1a) `e mostrata l’efficienza massima teorica per un GPD con riempimento in He-DME con una pressione parziale di 0.8 bar di DME. Il brusco taglio a 1 keV `e dovuto all’assorbimento della finestra di 50 µm di berillio.
La risoluzione spaziale in entrambi i casi non costituisce un problema. L’errore di parallasse dovuto all’incidenza obliqua dei fotoni provenienti da un’ottica X, domina sulla risoluzione spaziale intrinseca del GPD.
La miscela a He50-DME50 ha una risoluzione in energia molto scarsa che peggiora dras- ticamente a energie >4 keV a causa dell’estensione delle tracce. Congiuntamente si osserva un ridotto fattore di modulazione a energie superiori a 4 keV. Questa miscela ha un campo di impiego limitato alle basse energie, non `e adatta allo studio della polarizzazione risolta in energia. L’uso della miscela a bassa pressione parziale di DME dovrebbe essere accompagnata dall’uso di una finestra sottile.
La figura 9.1b riassume i risultati esposti in questa tesi assieme a precedenti misure ottenute con un GPD con la stessa geometria ma con GEM spessa 50 µm, con passo dei fori 50 µm di produzione CERN e con una miscela He20-DME80 a 1 bar, assieme alla previsione Monte Carlo relativa a quest’ultimo caso. L’He20-DME80 a 1 bar e il DME a 0.8 si comportano in maniera analoga alle basse energie e in linea con le previsioni Monte Carlo. Il ridotto valore della modulazione a 4 e 4.5 keV sono attribuibili al cresciuto passo di campionamento del GEM, ma una spiegazione accurata di questi dati `e ancora sotto indagine.
Figura 9.1: a) efficienza di una GPD a He-DME con pressione parziale di 0.8 bar di DME, con finestra di Berillio da 50 µm. b) Confronto tra i fattori di modulazione sperimentali ottenuti con DME 0.8 bar, He50-DME50 1 bar, He20-DME80 1 bar, e la previsione Monte Carlo relativa a He20-DME80 1 bar
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