Αυτή η μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία περιγράφει τις διαδικασίες που πρέπει να ακολουθήσει ένας φοιτητής για να εκτελέσει μια εξ' αποστάσεως εργαστηριακή άσκηση για ανίχνευση εκτεταμένων καταιονισμών. Πρώτον, ο μαθητής καλείται να εισαχθεί στην ειδική πλατφόρμα Moodle που φιλοξενεί το σχετικό εκπαιδευτικό υλικό. Στη συνέχεια, δίνονται λεπτομερείς οδηγίες για το πώς να αποκτήσει πρόσβαση στο τηλεσκόπιο μCosmics, πώς να το βαθμονομήσει και τέλος πώς να συλλέξει δεδομένα καταιονισμών. Το πρώτο κεφάλαιο είναι μια εισαγωγή στη φυσική των κοσμικών ακτίνων παρουσιάζοντας τα κύρια χαρακτηριστικά τους, όπως τη χημική τους σύνθεση καθώς και την προέλευσή τους. Το δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζει το φυσικές διαδικασίες που διέπουν την ανάπτυξη των καταιονισμών και περιγράφει τις κύρια χαρακτηριστικά τους. Το τρίτο κεφάλαιο περιγράφει την πειραματική διάταξη και το τέταρτο το βασικά χαρακτηριστικά καθώς και τα πλεονεκτήματα των τηλεργαστηρίων. Στο πέμπτο και έκτο κεφάλαιο υπάρχουν λεπτομερείς οδηγίες για τον τρόπο εγγραφής στην πλατφόρμα Moodle και στην εκπαιδευτική διαδικασία. Παρέχονται επίσης οδηγίες για λειτουργία σε επίπεδο διαχειριστή. Το έβδομο κεφάλαιο περιλαμβάνει τη διαδικασία για τη λειτουργία του τηλεσκοπίου μCosmics και την εκτέλεση του πειράματος. Τα υπόλοιπα τέσσερα κεφάλαια περιγράφουν τα εξ' αποστάσεως εργαστηριακά πειράματα, συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού της κατανομής του ύψους των παλμών της του ανιχνευτή, το συγχρονισμό των ανιχνευτών και τέλος, την ανίχνευση και ανάλυση των δεδομένων των εκτεταμένων καταιονισμών. Αυτά τα τέσσερα κεφάλαια περιλαμβάνουν επίσης οδηγίες σχετικά με τη χρήση της πλατφόρμας Moodle, τη λειτουργία του συστήματος συλλογής δεδομένων καθώς και το λογισμικό για την ανάλυση τους.
This master thesis describes the procedures that should be followed by a student in order to perform a remote laboratory exercise for extensive air shower detection. First, the student is required to sign in the dedicated Moodle platform that hosts the relevant educational material. Then, detailed instructions are given on, how to gain access to the μCosmics telescope, how to calibrate it and finally how to collect shower data. The first chapter is an introduction to the physics of cosmic rays presenting their main characteristics such as their chemical composition as well as their origin. The second chapter presents the physical processes that govern the development of air showers and describes their main components. The third chapter describes the experimental set-up and, the fourth, the basic features as well as the advantages of tele-laboratories. In the fifth and sixth chapters there are detailed instructions how to register to the Moodle platform and enroll in the training process. Administrator mode instructions are given as well. Chapter 7 includes the procedure for operating the μCosmics telescope and performing the experiment. The rest four chapters describe the tele-laboratory experiments including the determination of the pulse height distribution of the detector unit, the synchronization of the detectors and finally, the detection and analysis of air shower data. Those four chapters also list instructions concerning the use of the Moodle platform, the operation of the Data Acquisition system as well as the data analysis software.
Ανάπτυξη Εργαστηρίου Απομακρυσμένης Πρόσβασης για τη μελέτη των Κοσμικών Ακτίνων