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Un orage gronde au loin, et pourtant le compteur Geiger crépite déjà plus vite. C'est ainsi que les rayons cosmiques — ce flux de particules chargées venues des profondeurs de l'espace — nous rappellent leur présence. En percutant l'atmosphère, ils engendrent des averses de particules secondaires, parmi lesquelles des muons : de lourds cousins de l'électron, capables de se frayer un chemin jusqu'au sol. Les attraper, c'est voir respirer le cosmos.

La poussière cosmique n'a rien à voir ici, mais le principe rappelle la chasse aux lucioles dans un bocal. Dans le nouveau module, un muon pénètre dans un scintillateur en plastique — un matériau qui, sous l'impact de la particule, émet un bref éclair de lumière. La lumière chemine le long de fibres optiques jusqu'à des photomultiplicateurs en silicium, des dispositifs qui transforment ce faible scintillement en signal électrique. Ainsi naît une ligne dans le journal d'observations.

Le plus délicat, c'est d'empêcher le détecteur de mentir avec le temps. D'habitude, on le maintient dans un thermostat, comme un vin en cave. Ici, on s'en est passé : l'étalonnage interne et la comparaison avec d'autres détecteurs ont montré que les mesures dérivent de moins de 0,1 % par an. C'est comme si la balance du supermarché se trompait de moins d'un gramme par kilogramme après une année de service ininterrompu.

Un module aussi stable et peu exigeant, c'est la brique d'un futur réseau de télescopes à muons. En disposant des détecteurs en différents points, les scientifiques pourront observer comment le flux de rayons cosmiques varie selon les directions. Et ce n'est plus un simple compteur, mais un véritable baromètre de la météo spatiale.

Résumé original

tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.07490

A scintillation muon telescope module with fiber-optic light collection using silicon photomultipliers was developed, tested, and installed for continuous monitoring to study cosmic ray variations. The aim of this study was to create a scintillation muon telescope module, continuously monitor the muon component in test mode, and study the long-term stability of the detector parameters. Methods for processing the obtained data were developed. To assess the stability of the module parameters, an internal control technique was used, involving data from other detectors. The results of testing and long-term continuous monitoring showed that the stability of the developed muon detector is better than 0.1%/year, without the need for its operation in a thermostatic chamber. The study concludes that ease of operation, cost, compactness, low power consumption and stability are factors that determine the advantages of the developed module, which is an essential element for constructing a multidirectional muon telescope.