FR2798764A1 - DEVICE AND METHOD FOR AUDIO RECOVERY OF PARTICLE PROPERTIES FROM COSMIC RADIATION - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR AUDIO RECOVERY OF PARTICLE PROPERTIES FROM COSMIC RADIATION Download PDF

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    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation

Abstract

The invention concerns a device and a method for sound reproduction (1) of properties of particles, preferably elementary ionising particles, derived from cosmic radiation. The device comprises a system for spatial detection (11, 12) of particles in several detection points and a sound transmission set (36, 37) coupled with the detection system, capable of transmitting in a plurality of transmission points sounds corresponding in space and time to the properties of the detected particles. The sound transmission set advantageously transmits sounds which differ according to the properties of the detected particles, advantageously in real time relative to the detection of the particles.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif et à procédé de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes. The present invention relates to a device and method for sound restitution of properties of particles from cosmic radiation, preferably elementary ionizing particles.

" particules élémentaires ionisantes ", on entend notamment non seulement des leptons chargés et des hadrons chargés, mais aussi des noyaux atomiques. "ionizing elementary particles" are understood to mean not only charged leptons and charged hadrons, but also atomic nuclei.

espace interstellaire est en permanence parcouru flux de particules de haute énergie: le rayonnement cosmique. Ces particules sont la trace de phénomènes violents qui les ont libérées et accélérées quelque part dans l'univers. La plupart d'entre elles sont des particules chargées, principalement des protons, produites dans notre galaxie, où elles sont ensuite restées confinées pendant plusieurs millions d'années par le champ magnétique galactique jusqu'à former un fond de rayonnement approximativement continu et isotrope. Leur spectre en énergie couvre une gamme d'une dizaine d'ordres de grandeur, avec un maximum autour<B>d' l</B> GeV suivi d'une décroissance rapide à plus haute énergie. interstellar space is continuously traveled high energy particle stream: cosmic radiation. These particles are the trace of violent phenomena that liberated and accelerated them somewhere in the universe. Most of them are charged particles, mainly protons, produced in our galaxy, where they are then confined for several million years by the galactic magnetic field to form an approximately continuous and isotropic background of radiation. Their energy spectrum covers a range of about ten orders of magnitude, with a maximum around <B> of GeV followed by a rapid decay at higher energy.

Au voisinage de la terre, les rayons cosmiques interagissent dans la haute atmosphère en créant des gerbes de particules secondaires dont certaines peuvent atteindre le niveau de la mer. Le cas le plus fréquent (énergie primaire d'une dizaine de GeV) est la production d'une particule pénétrante, le muon, qui se propage jusqu'au sol: au niveau de la mer, le flux de ces muons d'origine cosmique est de l'ordre de plusieurs dizaines de Hz par ml. Dans les cas plus rares correspondant à une énergie primaire supérieure à une centaine de GeV, une gerbe de plusieurs muons peut être détectée au sol, le nombre et la densité des muons fournissant une information sur l'énergie de la particule primaire. Les gerbes d'énergie supérieure au millier de Gev ont aussi une composante électromagnétique (mélange d'électrons, positons et photons) assez importante pour être détectée par son sillage de rayonnement de lumière Cerenkov. Dans les cas extrêmes (au-delà de la centaine de milliers de GeV), cette composante électromagnétique peut même atteindre directement le sol. In the vicinity of the earth, cosmic rays interact in the upper atmosphere by creating sheaves of secondary particles, some of which can reach sea level. The most frequent case (primary energy of a dozen GeV) is the production of a penetrating particle, the muon, which propagates to the ground: at sea level, the flow of these muons of cosmic origin is of the order of several tens of Hz per ml. In the rarer cases corresponding to a primary energy greater than a hundred GeV, a sheaf of several muons can be detected on the ground, the number and density of muons providing information on the energy of the primary particle. Sprays of energy greater than a thousand Gev also have an electromagnetic component (mixture of electrons, positrons and photons) large enough to be detected by its wake Cerenkov light radiation. In extreme cases (beyond a hundred thousand GeV), this electromagnetic component can even reach the ground directly.

Le corps humain est par nature insensible aux particules ionisantes produites dans les gerbes cosmiques. Il existe certes des instruments capables de mesurer propriétés de telles particules, mais ces propriétés sont restituées manière centralisée, par exemple sur un écran d'ordinateur. The human body is by nature insensitive to the ionizing particles produced in the cosmic sheaves. Although there are instruments capable of measuring the properties of such particles, these properties are restored centrally, for example on a computer screen.

L'invention vise une restitution surprenante de propriétés de telles particules ionisantes, ou plus généralement de particules issues du rayonnement cosmique. Ce dispositif de l'invention a l'avantage d'être attractif et signifiant pour large public, tout en pouvant être facile à mettre en oeuvre et économique. The invention aims at a surprising restitution of properties of such ionizing particles, or more generally particles derived from cosmic radiation. This device of the invention has the advantage of being attractive and significant for a wide audience, while being easy to implement and economical.

Le dispositif de l'invention peut ainsi rendre directement perceptible le flux, la trajectoire, la direction, la nature, l'énergie et/ou la densité des particules et/ou des gerbes cosmiques, et/ou la taille des gerbes cosmiques. The device of the invention can thus directly perceive the flow, the trajectory, the direction, the nature, the energy and / or the density of the particles and / or cosmic sheaves, and / or the size of the cosmic sheaves.

De manière inattendue, l'invention concerne un tel dispositif autorisant le déroulement d'un véritable spectacle au déroulement imprévisible. Unexpectedly, the invention relates to such a device allowing the unfolding of a real show with unpredictable progress.

L'invention a également pour objet un procédé de restitution sonore correspondant. The invention also relates to a corresponding sound reproduction method.

L'invention concerne ainsi dispositif de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, comprenant: # un système de détection spatiale des particules en une pluralité de points de détection, et # un ensemble d'émission sonore couplé au système de détection, capable d'émettre en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux propriétés des particules détectées. The invention thus relates to a device for sound restitution of properties of particles derived from cosmic radiation, preferably elementary ionizing particles, comprising: a system for spatially detecting particles in a plurality of detection points, and a set of sound emission coupled to the detection system, capable of emitting, at a plurality of emission points, sounds corresponding spatially and temporally to the properties of the detected particles.

Les particules détectées sont préférentiellement des particules élémentaires ionisantes, mais dans une variante de réalisation, ce sont des particules élémentaires non ionisantes. The detected particles are preferably elementary ionizing particles, but in an alternative embodiment, they are elementary non-ionizing particles.

Par " point ", on entend zones de l'espace où le système de détection spatiale est prévu pour effectuer des détections discriminées les unes par rapport aux autres. De façon similaire, les " points d'émission " sont des zones l'espace où l'ensemble d'émission sonore est prévu pour émettre des sons discriminés les uns par rapport aux autres. La<B>"</B> correspondance " spatio-temporelle entre les détections particules et les émissions de son est dans un mode de réalisation avantageux une identité spatio-temporelle. Dans ce cas, l'ensemble d'émission sonore émet les sons approximativement à l'endroit où système de détection spatiale détecte les particules et au moment ces particules sont détectées. By "point" is meant areas of the space where the spatial detection system is intended to perform detections discriminated against each other. Similarly, the "emission points" are zones in which the sound emission set is intended to emit discriminated sounds relative to one another. The "spatio-temporal" correspondence between particle detections and sound emissions is in one advantageous embodiment a spatio-temporal identity. In this case, the sound emission assembly emits the sound approximately at the location where the spatial detection system detects the particles and at the moment these particles are detected.

I1 est entendu que même dans ce mode avantageux de réalisation l'ensemble d'émission sonore peut ne restituer, sous forme de sons, qu'une petite partie des détections effectuées, dans la mesure où le flux de particules détectées a une fréquence beaucoup plus élevée que la fréquence d'émission de sons. De plus, chaque effet sonore a une durée généralement beaucoup plus longue que la durée d'une détection. Ces mesures permettent d'assurer l'audibilité des sons émis. Ainsi, par exemple, les muons d'origine cosmique ont au niveau de la mer un flux typiquement de l'ordre de 100 Hz/m2 et leur détection dure quelques milliardièmes de seconde, alors que les effets sonores produits ont avantageusement une fréquence d'environ 0,5 Hz et une durée de 1 s. It is understood that even in this advantageous embodiment, the sound emission assembly can only reproduce, in the form of sounds, a small part of the detections made, since the stream of detected particles has a much higher frequency. higher than the frequency of sound emission. In addition, each sound effect has a duration generally much longer than the duration of a detection. These measures make it possible to ensure the audibility of the sounds emitted. Thus, for example, the muons of cosmic origin have at sea level a flow typically of the order of 100 Hz / m2 and their detection lasts a few billionths of a second, whereas the sound effects produced advantageously have a frequency of about 0.5 Hz and a duration of 1 s.

" correspondance " spatio-temporelle " de la détection particules et de l'émission de sons englobe également d'autres modes de réalisation avantageux, dans lesquels l'émission de sons est décalée dans temps ou dans l'espace, et ralentie ou accélérée par rapport à fréquence de détection retenue pour l'émission de sons, ou encore restituée dans un espace rétréci ou élargi par rapport à l'espace réel de détection. Spatio-temporal "matching" of particle detection and sound emission also encompasses other advantageous embodiments, in which the sound emission is shifted in time or space, and slowed or accelerated by ratio with detection frequency retained for the emission of sounds, or restored in a narrowed space or widened with respect to the real space of detection.

Ainsi, contrairement à des instruments de mesure existants, le dispositif de l'invention permet un rendu sonore spatio-temporel. La distribution des propriétés des particules détectées obéit à des lois statistiques dont les fluctuations aléatoires peuvent constituer une source essentielle d'imprévus dans le cours d'une représentation. Thus, unlike existing measuring instruments, the device of the invention allows spatiotemporal sound reproduction. The distribution of the properties of the detected particles obeys statistic laws whose random fluctuations can constitute an essential source of unforeseen in the course of a representation.

mi les applications possibles du dispositif de l'invention, les applications suivantes sont particulièrement intéressantes: # L'instrumentation permanente d'un espace dédié de grande ampleur par une panoplie complète de détecteurs. Un tel dispositif permet de maximiser la gamme des phénomènes détectés. Il peut servir de support à des représentations musicales reflétant les sensibilités des compositeurs tentés par la composition d'une musique de cosmos. Among the possible applications of the device of the invention, the following applications are particularly interesting: # Permanent instrumentation of a large dedicated space by a complete set of detectors. Such a device makes it possible to maximize the range of phenomena detected. It can serve as a support for musical performances reflecting the sensibilities of composers tempted by the composition of a cosmos music.

# Une installation itinérante destinée à des représentations du même type, mais dans des lieux variés, par exemple en plein air sous la voûte étoilée. Dans ce cas, l'accent est mis sur la robustesse et la modularité des éléments du dispositif, afin de faciliter l'adaptation de sa configuration à la topologie de chaque lieu de représentation.  # A traveling installation intended for representations of the same type, but in various places, for example in the open air under the starry sky. In this case, the emphasis is on the robustness and modularity of the elements of the device, to facilitate the adaptation of its configuration to the topology of each location.

# Une installation à vocation plus didactique, pour un musée des sciences par exemple.  # An installation with a more didactic vocation, for a science museum for example.

# Des dispositifs de petite taille destinés à l'agrémentation de lieux publics ou même à la vente à des particuliers.  # Small devices intended for the decoration of public places or even for sale to private individuals.

Il peut également être intéressant de coupler le dispositif de restitution sonore à des effets visuels ou à une scénographie impliquant des acteurs, danseurs ou musiciens en action sur une scène. It may also be interesting to couple the sound reproduction device with visual effects or scenography involving actors, dancers or musicians in action on a stage.

On peut distinguer essentiellement les quatre catégories suivantes de taille du dispositif de restitution sonore à la fois en terme de détection de particules et d'émission sonore: # des dispositifs de taille moyenne, couvrant une surface de 10 à 100 mz, particulièrement appropriés à la restitution de propriétés de particules isolées: # des dispositifs de grande taille, couvrant une superficie de 100 à 10 n12, particulièrement appropriés à la restitution de propriétés de grandes gerbes de particules pouvant couvrir 1 à 20 m de côté ou même 100 m de côté; # des dispositifs de petite taille couvrant environ 1 2; et # des dispositifs miniaturisés, par exemple sous forme de casques individuels équipés de petits détecteurs et d'écouteurs. The following four categories of size of the sound reproduction device can be distinguished essentially in terms of both particle detection and sound emission: # medium-sized devices, covering a surface area of 10 to 100 mz, particularly suitable for restitution of properties of isolated particles: # devices of large size, covering an area of 100 to 10 n12, particularly suitable for restitution of properties of large showers of particles that can cover 1 to 20 m side or even 100 m side; # small devices covering approximately 1 2; and # miniaturized devices, for example in the form of individual helmets equipped with small detectors and earphones.

détecteurs ont alors avantageusement la densité surfacique ci-dessous, celle-ci s'entendant par rapport à une ou plusieurs surfaces de détection du système de détection spatiale: # pour dispositifs de taille moyenne, entre 4 détecteurs par m2 et 1 détecteur par 4 m2, et préférentiellement environ 1 détecteur par m2; # pour les dispositifs de grande taille, 1 détecteur par 10 à 500 m2; # pour les dispositifs de petite taille, 1 à 10 détecteurs par m2; et # pour les dispositifs miniaturisés, 100 à 1000 détecteurs par m2. Préférentiellement, l'ensemble d'émission sonore émet des sons qui diffèrent en fonction des propriétés des particules détectées. detectors then advantageously have the surface density below, which is in relation to one or more detection surfaces of the spatial detection system: # for devices of average size, between 4 detectors per m2 and 1 detector per 4 m2 , and preferably about 1 detector per m2; # for large devices, 1 detector per 10 to 500 m2; # for small devices, 1 to 10 detectors per m2; and # for miniaturized devices, 100 to 1000 detectors per m2. Preferably, the sound emission assembly emits sounds that differ according to the properties of the particles detected.

Ainsi, il possible à un auditeur de distinguer à l'oreille, par exemple, l'énergie des particules détectées, leur nombre ou leur direction. Ces différences de sons peuvent s'exprimer en particulier par des différences intensité ou de fréquence (sons plus ou moins aigus ou graves), ou par la combinaison de plusieurs sons distincts, ou par des différences timbre. Thus, it is possible for a listener to distinguish by ear, for example, the energy of the detected particles, their number or their direction. These differences in sound can be expressed in particular by differences in intensity or frequency (more or less acute or severe sounds), or by the combination of several distinct sounds, or differences in timbre.

De plus, l'ensemble d'émission sonore produit avantageusement des effets sonos particuliers visant par exemple à simuler des mouvements ou des chocs, pouvant se manifester par des variations de fréquence ou intensité. Ainsi, en particulier, le passage d'une particule donnée d'un détecteur à un autre peut être exprimé sous forme sonore similaire à un effet Doppler, grâce aux variations d'intensité et fréquence de sons émis de façon concomitante au niveau des deux détecteurs. In addition, the sound emission assembly advantageously produces particular sono effects aiming for example to simulate movements or shocks, which may be manifested by variations in frequency or intensity. Thus, in particular, the passage of a given particle from one detector to another can be expressed in sound form similar to a Doppler effect, thanks to the variations in intensity and frequency of sounds emitted concomitantly at the two detectors. .

Avantageusement, l'ensemble d'émission sonore est prévu pour émettre les sons en temps réel par rapport à la détection des particules. De.plus, de préférence, l'ensemble d'émission sonore est prévu pour produire des effets sonores restituant spatialement des déplacements des particules détectées. Advantageously, the sound emission assembly is designed to emit the sounds in real time with respect to the detection of the particles. De.plus, preferably, the sound emission assembly is provided to produce sound effects spatially restituting displacements of the detected particles.

Cette forme de réalisation autorise un rendu spatial tridimensionnel du rayonnement cosmique. Avantageusement, l'ensemble d'émission sonore permet de produire les effets sonores simulant des déplacements, aux endroits mêmes où ces déplacements ont lieu. This embodiment allows a three-dimensional spatial rendering of cosmic radiation. Advantageously, the sound emission assembly makes it possible to produce the sound effects simulating displacements at the very locations where these displacements take place.

II est particulièrement avantageux que le dispositif de restitution sonore permette de détecter des particules et de restituer des sons dans un environnement à trois dimensions, à l'intérieur duquel peut même se placer un auditeur. It is particularly advantageous for the sound reproduction device to detect particles and to reproduce sounds in a three-dimensional environment, within which a listener can even be placed.

Ainsi, éférentiellement, le système de détection spatiale permet de détecter les particules dans au moins deux surfaces de détection distinctes, avantageusement constituées de deux plans parallèles. telle configuration est particulièrement utile pour identifier les déplacements des particules d'une des surfaces à une autre, ce qui permet d'en reproduire de manière sonore les trajectoires. Thus, preferably, the spatial detection system makes it possible to detect the particles in at least two distinct detection surfaces, advantageously consisting of two parallel planes. Such a configuration is particularly useful for identifying the displacements of particles from one of the surfaces to another, which makes it possible to reproduce the trajectories in a sonorous manner.

Préf@érentielleinent, le système de détection spatiale comprend un réseau de détecteurs de particules.  Preferentially, the spatial detection system comprises a network of particle detectors.

Les détecteurs sont avantageusement choisis parmi des scintillateurs plastique ou liquide, des détecteurs à gaz tels que par exemple des chambres à fils, à dérive ou à plasma, des détecteurs de lumière Cerenkov, des calorimètres et des détecteurs au silicium. The detectors are advantageously chosen from plastic or liquid scintillators, gas detectors such as, for example, wire, drift or plasma chambers, Cerenkov light detectors, calorimeters and silicon detectors.

Préférentiellement le dispositif de restitution sonore comprend aussi un système de déclenchement relié au réseau de détecteurs et à l'ensemble d'émission sonore, destiné à autoriser de manière sélective l'émission de sons en fonction de coïncidences temporelles entre les signaux issus des détecteurs. Un tel système de déclenchement a pour avantage d'éliminer le bruit de fond de la radioactivité ambiante. Avantageusement, le système de déclenchement est également capable d'effectuer un filtrage signaux reçus, en éliminant les signaux détectés ayant une intensité inférieure à un seuil minimal de discrimination. Preferably, the sound reproduction device also comprises a triggering system connected to the detector array and to the sound emission assembly, intended to selectively authorize the emission of sounds as a function of temporal coincidences between the signals coming from the detectors. Such a triggering system has the advantage of eliminating the background noise of the ambient radioactivity. Advantageously, the triggering system is also capable of performing a received signal filtering by eliminating the detected signals having an intensity lower than a minimum threshold of discrimination.

Avantageusement, système de détection spatial ayant au moins deux surfaces de détection distinctes, le système de déclenchement est prévu pour autoriser l'émission de sons seulement lorsqu'au moins un des détecteurs disposés selon une première de ces surfaces de détection et au moins un autre des détecteurs disposé selon une deuxième de ces surfaces de détection effectuent des détections en coïncidence temporelle. Advantageously, spatial detection system having at least two distinct detection surfaces, the triggering system is provided to allow the emission of sounds only when at least one of the detectors disposed according to a first of these detection surfaces and at least one other detectors arranged along a second of these detection surfaces perform detections in time coincidence.

Le filtrage effectué repose ainsi sur le passage des particules par les deux surfaces de détection concernées, ce qui permet d'éliminer des effets parasites. Un auti - avantage de ce mode de réalisation est qu'il autorise un rendu sonore dans l'espace du déplacement des particules. The filtering is thus based on the passage of particles by the two detection surfaces concerned, which eliminates parasitic effects. Another advantage of this embodiment is that it allows a sound rendering in the space of the displacement of the particles.

Préférentiellement, l'ensemble d'émission sonore comprend un réseau de haut-parleul couplés au réseau des détecteurs, ayant préférentiellement une densité surfacique comprise entre 0,2 et 4 fois la densité surfacique des détecteurs. La " densité surfacique " des haut- parleurs est celle présente dans des surfaces d'émission de sons de l'ensemble d'émission sonore. Ainsi avantageusement, la densité du réseau de haut-parleurs est du même dre que la résolution de détection, ce qui a pour effet de garantir une bonne stabilité du rendu sonore dans l'espace. Preferably, the sound emission assembly comprises a network of high-parleul coupled to the array of detectors, preferably having a surface density of between 0.2 and 4 times the surface density of the detectors. The "surface density" of the loudspeakers is that present in sound emission surfaces of the sound emission assembly. Thus, advantageously, the density of the speaker array is the same as the detection resolution, which has the effect of ensuring a good stability of the sound in the space.

Dans une forme avantageuse de réalisation, la densité surfacique des haut- leurs est de l'ordre du 1n2, qui correspond au pouvoir de résolution spatiale de l'oreille. In an advantageous embodiment, the surface density of the cells is of the order of 1n2, which corresponds to the spatial resolution power of the ear.

Avantageusement. chacun des haut-parleurs est<B>couplé</B> à un unique détecteurs, les haut-parleurs et les détecteurs étant préférentiellement localisés à un même emplacement. coïncidence spatiale entre les détecteurs et les haut-parleurs est ainsi complète. Advantageously. each of the loudspeakers is coupled to a single detector, the loudspeakers and the detectors being preferentially located in one and the same location. Spatial coincidence between detectors and loudspeakers is thus complete.

Les détecteurs et les haut-parleurs, ou tout moins leurs positions exactes, restent préférentiellement invisibles aux auditeurs afin de permettre une meilleure perception des effets sonores. Detectors and loudspeakers, or at least their exact positions, remain preferentially invisible to listeners in order to allow a better perception of the sound effects.

L'invention a également pour objet un proce restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, dans lequel: # on détecte spatialelnent les particules en une pluralité points de détection, et # on émet en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux propriétés des particules détectées. The subject of the invention is also a sound reproduction method of properties of particles derived from cosmic radiation, preferably elementary ionizing particles, in which: # the particles are spatially detected at a plurality of detection points, and # is emitted in a plurality of emission points of sounds corresponding spatially and temporally to the properties of the detected particles.

L'invention sera mieux comprise et illustrée moyen d'exemples particuliers de réalisation et de mise en oeuvre, nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de restitution sonore selon l'invention; La Figure 2 est un schéma de l'électronique d'acquisition des détecteurs du dispositif de la Figure 1; La Figure 3 est une forme particulière de réalisation du schéma de l'électronique d'acquisition de la Figure 2; La Figure 4 représente une première forme de réalisation de la chaîne d'émission sonore du dispositif de restitution sonore de la figure 1 ; et La Figure 5 représente une deuxième forme de réalisaiton de la chaîne d'émission sonore du dispositif de la Figure 1. Le contenu des figures doit être considéré comme faisant partie intégrante de la description. The invention will be better understood and illustrated by means of particular examples of embodiment and implementation, in no way limiting, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematic view of an embodiment of the sound reproduction device according to the invention; Figure 2 is a diagram of the acquisition electronics of the detectors of the device of Figure 1; Figure 3 is a particular embodiment of the diagram of the acquisition electronics of Figure 2; Figure 4 shows a first embodiment of the sound emission chain of the sound reproduction device of Figure 1; and Fig. 5 shows a second embodiment of the sound transmission chain of the device of Fig. 1. The contents of the figures should be considered as an integral part of the description.

Un dispositif de restitution sonore 1 (Figure 1) comprend deux réseaux parallèles de lattes de scintillateur, respectivement référencés l l et 12. Ces deux réseaux sont disposés respectivement selon un plan P l plafond et un plan P2 au sol. De telles lattes de scintillateur, par exemple plastique, sont bien adaptées à la détection de composante de muon des gerbes cosmiques, et permettent d'instrumenter de grandes surfaces à un coût raisonnable et avec une grande facilité de mise en oeuvre. A sound reproduction device 1 (FIG. 1) comprises two parallel networks of scintillator slats, respectively referenced 1 and 12. These two arrays are respectively arranged in a plane P 1 and a plane P2 on the ground. Such scintillator slats, for example plastic, are well suited to detecting the muon component of cosmic sheaves, and make it possible to instrument large surfaces at a reasonable cost and with great ease of implementation.

Les lattes 11 et 12 ont avantageusement une configuration symétrique. Elles sont par exemple réparties selon des cercles concentriques. The slats 11 and 12 advantageously have a symmetrical configuration. They are for example distributed in concentric circles.

Les lattes 11 et 12 ont par exemple une surface d'environ O,lm2, à raison d'environ 1 latte par ml, pour l'instrumentation d'une surface d'une vingtaine de m-'. Une telle segmentation de l'espace est satisfaisante au regard du pouvoir de localisation de sources sonores par l'oreille. Pour une installation de plus grande ampleur, les lattes 11 et sont avantageusement plus espacées et de plus grandes surfaces individuelles. Ces lattes 11 et 12 sont par exemple à base du matériau scintillateur de type BC-400 fabriqué par la société BICRON et émettant préférentiellement dans le bleu. The slats 11 and 12 have, for example, a surface area of approximately 0.1 m 2, at a rate of approximately 1 slug per ml, for the instrumentation of a surface area of around 20 μm. Such a segmentation of the space is satisfactory with regard to the power of localization of sound sources by the ear. For a larger installation, the slats 11 and are advantageously more spaced and larger individual surfaces. These slats 11 and 12 are for example based on the BC-400 scintillator material manufactured by BICRON and preferentially emitting in blue.

Les lattes 11 et 12 sont respectivement associées à des haut- parleurs 36 et 37, qui dans le mode de réalisation r ésenté sont disposés aux mêmes emplacements que les lattes. The slats 11 and 12 are respectively associated with loudspeakers 36 and 37, which in the embodiment shown are arranged at the same locations as the slats.

Les haut-parleurs 36 et 37 sont par exemple constitués d'enceintes acoustiques de 50 W. For example, the loudspeakers 36 and 37 consist of loudspeakers of 50 W.

Avantageusement, les réseaux haut et bas des couples de détecteurs et de haut-parleurs sont disposés respectivement au-dessus d'un faux plafond et sous une estrade. La hauteur du faux plafond par rapport au plancher de l'estrade correspond alors de préférence au double de la hauteur moyenne des oreilles d'un individu, soit 3,2 m. Les matériaux de l'estrade et du faux plafond sont transparents en ce qui concerne l'acoustique mais rendent les détecteurs 11 et 12 et les haut-parleurs 36 et 37 invisibles, afin de ne pas détourner l'attention auditive des spectateurs. L'environnement acoustique du dispositif 1 comprend des matériaux absorbants qui permettent de supprimer les réverbérations nuisibles aux effets sonores tridimensionnels. Cet environnement offre aussi une bonne isolation des bruits extérieurs. Advantageously, the up and down arrays of the pairs of detectors and loudspeakers are respectively disposed above a false ceiling and under a platform. The height of the false ceiling in relation to the floor of the stage is then preferably twice the average height of the ears of an individual, or 3.2 m. The materials of the stage and the false ceiling are transparent in terms of acoustics but make the detectors 11 and 12 and the loudspeakers 36 and 37 invisible, so as not to divert the auditory attention of the spectators. The acoustic environment of the device 1 comprises absorbing materials which make it possible to eliminate the reverberations harmful to the three-dimensional sound effects. This environment also offers good isolation of outside noise.

Préférentiellement, les détecteurs 11 et 12 haut et bas sont alignés au centimètre près, ce qui rend possible la détection gerbes multi-nluons. Preferably, the detectors 11 and 12 up and down are aligned to the centimeter, which makes possible the detection multi-nluons sheaves.

Sur le principe, en fonctionnement, un spectateur 5 place entre les deux réseaux de lattes<B>Il</B> et 12, donc dans l'environnement haut-parleurs 36 et 37. Des rayons cosmiques 15 de particules élémentaires ionisantes sont détectées par les lattes 11 et qu'ils traversent, et ces lattes 1 1 et 12 émettent des signaux que le dispositif transforme en sons émis par les haut-parleurs 36 et 37 associés aux lattes 11 et 12 traversées. Préférentiellement, le dispositif 1 emet des sons que si deux des détecteurs 11 et 12 respectivement disposés dans plans P 1 et P2 détectent de manière quasi-simultanée le passage d'une particule. II est alors intéressant que les sons émis rendent compte de la trajectoire de cette particule entre le plafond et le sol, par effets sonores conjugués des haut-parleurs 36 et 37 associés aux lattes<B>11</B> et 12 traversées par cette particule. In principle, in operation, a spectator 5 places between the two networks of slats <B> II </ B> and 12, therefore in the environment speakers 36 and 37. Cosmic rays 15 of ionizing elementary particles are detected by the slats 11 and they pass through, and these slats 1 1 and 12 emit signals that the device transforms into sounds emitted by the speakers 36 and 37 associated with the slats 11 and 12 traverses. Preferably, the device 1 emits sounds if two of the detectors 11 and 12 respectively arranged in planes P 1 and P2 detect almost simultaneously the passage of a particle. It is therefore interesting that the sounds emitted account for the trajectory of this particle between the ceiling and the ground, by the combined sound effects of the speakers 36 and 37 associated with the slats <B> 11 </ B> and 12 traversed by this particle.

Le dispositif 1 va être maintenant plus amplement détaillé, en référence aux Figures 2 à 5. Le dispositif 1 comprend essentiellement un système de détection spatiale 2 ou 102 (Figures 2 et et un ensemble d'émission sonore 3 ou 103 (Figures 4 et 5) reliés une connexion 4. The device 1 will now be more fully detailed, with reference to FIGS. 2 to 5. The device 1 essentially comprises a spatial detection system 2 or 102 (FIGS. 2 and 3 and a sound emission assembly 3 or 103 (FIGS. ) connected a connection 4.

Le système de détection spatiale 2 (Figure 2) comprend, outre les lattes 1 1 et 12, des photomultiplicateurs 21 et 22 situés respectivement aux extrémités des lattes 11 et 12, qui recueillent les lumières émises par les lattes et les convertissent en des signaux électriques utilisables. Ces signaux, qui ont une durée généralement de quelques nanosecondes, sont traités ensuite par une chaîne électronique rapide. Ainsi, le système de détection spatiale 2 comprend également des unités 23 et 24 de discrimination connectées respectivement aux photomultiplicateurs 21 et 22, qui comparent les signaux électriques reçus à un seuil minimal correspondant au passage d'une particule. Les unités de discrimination 23 sont reliées aux entrées d'une porte " OU " 25 et les unités de discrimination 24 sont reliées aux entrées d'une autre porte " OU " 26, les deux portes 25 et 26 ayant leurs sorties reliées aux entrées d'une porte " ET " 27. Ce montage électronique permet de mettre en coïncidence temporelle des signaux discriminés des photomultiplicateurs 21 haut et bas, de telle sorte que les portes 25-27 constituent un système de déclenchement. Ainsi, une coïncidence haut-bas signe le passage d'une particule cosmique et produit un signal de déclenchement initiant des étapes de génération sonore. The spatial detection system 2 (FIG. 2) comprises, in addition to the slats 1 1 and 12, photomultipliers 21 and 22 located respectively at the ends of the slats 11 and 12, which collect the lights emitted by the slats and convert them into electrical signals. usable. These signals, which generally last a few nanoseconds, are then processed by a fast electronic chain. Thus, the spatial detection system 2 also comprises discrimination units 23 and 24 respectively connected to the photomultipliers 21 and 22, which compare the received electrical signals to a minimum threshold corresponding to the passage of a particle. The discrimination units 23 are connected to the inputs of an "OR" gate 25 and the discrimination units 24 are connected to the inputs of another "OR" gate 26, the two gates 25 and 26 having their outputs connected to the inputs This electronic arrangement makes it possible to time coincide discriminated signals of the photomultipliers 21 up and down, so that the doors 25-27 constitute a triggering system. Thus, a high-low coincidence signifies the passage of a cosmic particle and produces a trigger signal initiating sound generation steps.

Les photomultiplicateurs 21 22 sont par exemple ceux commercialisés sous la dénomination PM XP 3230B fabriqués par la société Photonis, préférentiellement alimentés par une haute tension de l'ordre de 1000 à 1500 V. Photomultipliers 21 22 are for example those marketed under the name PM XP 3230B manufactured by Photonis, preferentially powered by a high voltage of the order of 1000 to 1500 V.

La transmission optique entre la latte de l'un des détecteurs 11 ou 12 et le photomultiplicateur 21 ou 22 associé peut être faite par simple contact mécanique entre la tranche de la latte et la fenêtre du photomultiplicateur 21 ou 22, ce contact étant par exemple maintenu par la pression d'un ressort. L'ensemble du détecteur 11 ou 12 et du photomultiplicateur 21 ou 22 est utilement calé par des entretoises cylindriques en PVC, à l'intérieur d'un tube de PVC fermé aux deux extrémités par des bouchons adaptés. Préférentiellement, on assure l'étanchéité optique de ces montages afin d'éviter de saturer les photomultiplicateurs 21 ou 22 par de la lumière parasite. The optical transmission between the batten of one of the detectors 11 or 12 and the photomultiplier 21 or 22 associated can be made by simple mechanical contact between the slice of the slat and the window of the photomultiplier 21 or 22, this contact being for example maintained by the pressure of a spring. The entire detector 11 or 12 and the photomultiplier 21 or 22 is usefully wedged by cylindrical PVC spacers, inside a PVC tube closed at both ends by suitable plugs. Preferably, the optical sealing of these assemblies is ensured in order to avoid saturating the photomultipliers 21 or 22 with stray light.

Le système de détection spatiale 2 comprend aussi une entité d'encodage 29 en format MIDI, reliée à la sortie de la porte " ET " 27 et, par une liaison centrale 28 de communication, à l'ensemble des signaux émis par les photomultiplicateurs 21 et 22. L'entité d'encodage 29 a pour fonction d'identifier les lattes 11 et 12 touchées par les particules et de coder les informations obtenues en format MIDI. Elle est capable de traiter plusieurs lattes 11 et plusieurs lattes 12, activées simultanément, afin de prendre en compte le cas de gerbes de multi-nltions, et de gerbes électromagnétiques. The spatial detection system 2 also comprises an encoding entity 29 in MIDI format, connected to the output of the "AND" gate 27 and, by a central communication link 28, to all the signals emitted by the photomultipliers 21 and 22. The encoding entity 29 has the function of identifying slats 11 and 12 touched by the particles and coding the information obtained in MIDI format. It is capable of treating several slats 11 and several slats 12, activated simultaneously, in order to take into account the case of multi-nltions sheaves, and electromagnetic sheaves.

Dans un mode de réalisation particulier du système de détection spatiale 2, référencé 102 et représenté sur la Figure 3, les détecteurs 11 et 12 sont par exemple au nombre de 24 (12 haut et 12 bas) et sont répartis en groupes distincts, référencés respectivement 41 et 42 pour réseaux haut et bas. In a particular embodiment of the spatial detection system 2, referenced 102 and shown in FIG. 3, the detectors 11 and 12 are for example 24 in number (12 high and 12 low) and are divided into distinct groups, respectively referenced 41 and 42 for high and low networks.

Chacun des groupes 41 et 42 comprend quatre des détecteurs 11 12 voisins et leurs photomultiplicateurs 21 ou 22 associés, ainsi qu'un module d'électronique locale, respectivement référencé 45 et 46 pour les réseaux haut et bas. Ce module 45 ou 46, relié aux détecteurs 11 ou 12 du groupe concerné par l'intermédiaire des photoillultlplicateurS 21 ou 22 associés, est chargé notamment d'assurer l'alimentation en haute tension de ces détecteurs. Each of the groups 41 and 42 comprises four of the neighboring detectors 11 12 and their photomultipliers 21 or 22 associated, and a local electronics module, respectively referenced 45 and 46 for the high and low networks. This module 45 or 46, connected to the detectors 11 or 12 of the group concerned via photoillustrators S 21 or 22 associated, is responsible in particular for supplying high voltage of these detectors.

Chacun des modules d'électronique locale 45 ou 46 reçoit une basse tension d'entrée, par exemple de 24 V, et la transforme en quatre hautes tensions ajustables individuellement jusqu'à une valeur de 2000 V pour distribution aux quatre photomultiplicateurs 21 ou 22 reliés à module. On accroît ainsi la sécurité en évitant de transporter de hautes tensions sur de longues distances. Ce module recueille aussi les signaux des quatre photomultiplicateurs associés et, après .amplification, les compare à un seuil de référence (discrimination). I1 transforme ensuite les signaux significatifs en une impulsion normalisée dont la longueur et l'instant de montée sont ajustables, afin permettre une bonne synchronisation des signaux de tous les détecteurs 11 et 12 lors de la recherche de coïncidences temporelles. Les fonctions de l'ensemble de déclenchement (éléments 25-27) et de l'entité d'encodage 29 sont assurées par un module de traitement 90 associé à un premier ordinateur 95. Ce module de traitement 90 reçoit les signaux en provenance des modules d'électronique locale 45 et 46 par l'intermédiaire de câbles blindés 76 à points. Préférentiellement, les signaux sont transmis en mode ECL différentiel. On supprime ainsi les effets possibles de bruits cohérents sur de longues distances. Le module de traitement 90 traite signaux en provenance des vingt-quatre détecteurs 11 et 12, et permet en particulier de mettre en coïncidence temporelle, sur durée de quelques dizaines de milliardièmes de seconde, deux signaux des réseaux haut et bas. Cette coïncidence, qui signe le passage d'une particule cosmique dans une paire quelconque des détecteurs 11 haut et bas, produit un signal de déclenchement qui initie la lecture des données des vingt-quatre détecteurs 11 et 12 par l'ordinateur 95. Each of the local electronics modules 45 or 46 receives a low input voltage, for example 24 V, and converts it into four individually adjustable high voltages up to a value of 2000 V for distribution to the four connected photomultipliers 21 or 22. to module. This increases safety by avoiding transporting high voltages over long distances. This module also collects the signals from the four associated photomultipliers and, after amplification, compares them to a reference threshold (discrimination). It then transforms the significant signals into a standardized pulse whose length and rise time are adjustable, in order to allow good synchronization of the signals of all the detectors 11 and 12 during the search for temporal coincidences. The functions of the trigger assembly (elements 25-27) and the encoding entity 29 are provided by a processing module 90 associated with a first computer 95. This processing module 90 receives the signals from the modules local electronics 45 and 46 via screened cables 76 at points. Preferably, the signals are transmitted in differential ECL mode. This eliminates the possible effects of coherent noise over long distances. The processing module 90 processes signals from the twenty-four detectors 11 and 12, and makes it possible in particular to time coincide, over a duration of a few tens of billionths of a second, two signals of the high and low networks. This coincidence, which signifies the passage of a cosmic particle in any pair of high and low detectors 11, produces a trigger signal which initiates the reading of the data of the twenty-four detectors 11 and 12 by the computer 95.

L'ordinateur 95 reçoit les signaux de déclenchement et de données en norme TTL par l'intermédiaire d'une carte d'acquisition connectée à son bus interne. Il effectue les fonctions suivantes: attente d'un sicnal de déclenchement, et lecture des signaux des détecteurs 1 1 et 12 sur réception d'un signal; # reconnaissance de forme pour identification du type d'événement détecté (muon isolé, gerbe électromagnétique ou multi muon), éventuellement filtrage des événements, en fonction leur type ou configuration, afin d'enrichir la restitution en événements rares plus intéressants; encodage des paramètres pertinents de l'événement (paire haut-bas, etc.) pour transmission à la chaîne d'émission sonore- # visualisation de l'événement sur l'écran de l'ordinateur 95; # production d'histogrammes de contrôle du fonctionnement des détecteurs 11 et 12 (taux de réponse individuels, .) permettant d'identifier facilement des pannes éventuelles. The computer 95 receives the TTL trigger and data signals via an acquisition card connected to its internal bus. It performs the following functions: waiting for a triggering signal, and reading the signals of the detectors 11 and 12 on reception of a signal; # shape recognition for identifying the type of event detected (isolated muon, electromagnetic shower or multi muon), possibly filtering events, according to their type or configuration, in order to enrich the rendition in rare events that are more interesting; encoding the relevant parameters of the event (up-down pair, etc.) for transmission to the sound transmission string; - viewing the event on the computer screen 95; # Production of histograms to check the operation of detectors 11 and 12 (individual response rates,.) to easily identify possible faults.

Les paramètres pertinents de chaque événement sont transmis en temps réel à la chaîne d'émission sonore, après conversion en format MIDI par une carte connectée au bus interne de l'ordinateur 95, au moyen de la connexion 4 L'ensemble d'émission sonore 3, qui comprend haut-parleurs 36 et 37 comprend également dans une première forme de réalisation (Figure 4) un processeur de traitement 30 en format MIDI, relié à l'entité d'encodage 29 (ou à l'ordinateur 95) par la connexion 4. Ce processeur 30 est capable de piloter une batterie de synthétiseurs 31 et une matrice de commutation 33, en fonction des informations qu'il reçoit en provenance de l'entité d'encodage 29. Le processeur 30 met préférentiellement en oeuvre un algorithme spécialisé dans la manipulation de messages MIDI. The relevant parameters of each event are transmitted in real time to the sound transmission chain, after conversion into MIDI format by a card connected to the internal bus of the computer 95, by means of the connection 4 The sound emission assembly 3, which includes loudspeakers 36 and 37 also includes in a first embodiment (FIG. 4) a processing processor 30 in MIDI format, connected to the encoding entity 29 (or to the computer 95) by the This processor 30 is capable of driving a battery of synthesizers 31 and a switching matrix 33, according to the information it receives from the encoding entity 29. The processor 30 preferably implements an algorithm specialized in handling MIDI messages.

La matrice de commutation 33, programmable, permet de diriger les signaux générés par les synthétiseurs 31 vers les haut parleurs 36 et 37 qui doivent être activés, par l'intermédiaire d'amplificateurs respectivement référencés 34 et 35. Ces derniers sont avantageusement de norme I-1IFI et de puissance au moins égale à 50 W. Le nombre des synthétiseurs 31 dépend de la complexité des effets sonores envisagés. The programmable switching matrix 33 makes it possible to direct the signals generated by the synthesizers 31 towards the loudspeakers 36 and 37 which must be activated, by means of amplifiers respectively referenced 34 and 35. These latter are advantageously of standard I -1IFI and power at least equal to 50 W. The number of synthesizers 31 depends on the complexity of the sound effects envisaged.

Dans une deuxième forme de réalisation de 'ensemble d'émission sonore, référencée<B>103</B> et représentée sur la Figure 5, des éléments identiques ou similaires à ceux de la première forme de réalisation sont désignés par les mêmes références. L'ensemble d'émission sonore 103) comprend, au lieu du processeur de traitement 30, un processeur 50 prévu pour effectuer numériquement en temps réel une synthèse sonore et un traitement des signaux MIDI reçus de l'entité d'encodage (ou de l'ordinateur 95). Ce processeur 50 est connecté à des convertisseurs numérique/analogique 51, exemple constitués de cartes commercialisées sous le nom MOTU 2408 qui permettent de traiter huit canaux chacune. Ces convertisseurs 51 fonctionnent avantageusement aussi dans sens analogique/numérique, de manière à permettre une éventuelle interaction avec la synthèse sonore en fournissant des informations analogiques. In a second embodiment of sound emission assembly, referenced <B> 103 </ B> and shown in FIG. 5, elements identical or similar to those of the first embodiment are designated by the same references. The sound emitting assembly 103) comprises, instead of the processing processor 30, a processor 50 arranged to digitally perform in real time a sound synthesis and a processing of the MIDI signals received from the encoding entity (or the sound processor). computer 95). This processor 50 is connected to digital / analog converters 51, consisting of cards marketed under the name MOTU 2408 which can process eight channels each. These converters 51 also function advantageously in the analog / digital direction, so as to allow possible interaction with the sound synthesis by providing analog information.

Les convertisseurs 51 sont reliés aux réseaux des haut-parleurs 36 37 par l'intermédiaire d'une matrice de commutation 53 connectée aux amplificateurs 34 et 35. The converters 51 are connected to the networks of the speakers 36 37 via a switching matrix 53 connected to the amplifiers 34 and 35.

Dans une variante de réalisation, la matrice de commutation 53 n` pas utilisée. De préférence, elle n'est présente que pour un nombre de canaux suffisamment élevé, et par exemple d'au moins 24 canaux. In an alternative embodiment, the switching matrix 53 is not used. Preferably, it is present only for a sufficiently large number of channels, and for example at least 24 channels.

Selon une troisième forme de réalisation de l'ensemble d'émission sonore (non représentée), celui-ci ne comprend pas de système de synthèse sonore numérique, ruais des mémoires dans lesquelles sont préenregistrés des effets sonores. Ces effets sont alors directement produits en relation avec les signaux reçus. According to a third embodiment of the sound emission assembly (not shown), it does not include a digital sound synthesis system, rais memories in which are prerecorded sound effects. These effects are then directly produced in relation to the received signals.

Avec douze détecteurs l l et douze détecteurs 12 de dimensions 1 cm3 chacun., répartis de façon uniforme sur une surface d'une vingtaine de mz, il est possible de détecter: # muons cosmiques isolés, identifiés par la coïncidence temporelle du signal d'un détecteur haut et d'un détecteur bas, à un taux de 1 à 2 muons par seconde; ces muons ont le plus souvent une direction verticale, mais une fraction significative d'entre eux ont une inclinaison notable allant jusqu'à 45 et au-delà; des gerbes électroina#gnétlques issues de l'interaction d'un milon cosmique dans les environs immédiats de l'installation; ces gerbes électromagnétiques sont constituées d'une avalanche de photons de paires électron-positon; elles sont détectées par la coïncidence temporelle des signaux de deux groupes de détecteurs contigus situés au sol et au plafond; quelques gerbes de nlulti-nluons issus de l'interaction d'un rayon cosmique primaire de très haute énergie dans la haute atmosphère; ces nlulti-muons sont identifiés par la détection simultanée plusieurs muons correspondant à des paires de détecteurs haut-bas de directions parallèles et non adjacentes; pour les dimensions détecteurs indiquées plus haut, le taux attendu est faible, de l'ordre d'un multi-muon toutes les quelques heures; une augmentation significative de ce taux de détection est obtenue au moyen détecteurs beaucoup plus grands. With twelve detectors ll and twelve detectors 12 of dimensions 1 cm3 each, distributed uniformly over an area of about twenty mz, it is possible to detect: # isolated cosmic muons, identified by the temporal coincidence of the signal of a high detector and low detector, at a rate of 1 to 2 muons per second; these muons most often have a vertical direction, but a significant fraction of them have a noticeable inclination of up to 45 and beyond; electro-magnetic sheaves from the interaction of a cosmic milon in the immediate vicinity of the installation; these electromagnetic sheaves consist of an avalanche of photons of electron-positron pairs; they are detected by the temporal coincidence of the signals of two contiguous groups of detectors located on the ground and on the ceiling; a few sheaves of nlulti-nluons resulting from the interaction of a primary cosmic ray of very high energy in the upper atmosphere; these nlulti-muons are identified by the simultaneous detection several muons corresponding to pairs of up-down detectors of parallel and non-adjacent directions; for the detector dimensions indicated above, the expected rate is low, of the order of a multi-muon every few hours; a significant increase in this detection rate is achieved by means of much larger detectors.

De préférence, l'ensemble d'émission sonore dispose des capacités. suivantes: restitution de l'impact et de la direction des particules détectées, par l'activation principale des haut-parleurs 36 et 37 correspondant aux lattes 1 1 et 12 touchées, restitution du sens de déplacement des particules, par la simulation d'un effet Doppler créant une impression de mouvement entre les haut-parleurs 36 haut et 37 bas, restitution de l'éner < -ie de l'événement, estimée pour les gerbes de nlulti-muons par le nombre et la densité des muons détectés, grâce à une modification de l'intensité et du timbre des sons émis, restitution d'uli effet d'avalanche associé à une gerbe électromagnétique, par la production d'un " ruissellement sonore " dans la direction de la gerbe, superposition aux événements sonores en temps réel d'un fond sonore musical d'ambiance, ce qui permet de renforcer les capacités de concentration auditive des spectateurs.Preferably, the sound transmission assembly has capabilities. following: restitution of the impact and the direction of the detected particles, by the main activation of the speakers 36 and 37 corresponding to slats 1 1 and 12 affected, restitution of the direction of movement of the particles, by the simulation of a Doppler effect creating an impression of movement between loudspeakers 36 high and 37 low, restitution of the energy of the event, estimated for the sheaves of nlulti-muons by the number and the density of the muons detected, thanks to a modification of the intensity and the timbre of the sounds emitted, restitution of an avalanche effect associated with an electromagnetic sheaf, by the production of a "sound streaming" in the direction of the sheaf, superposition to the sound events in real-time background music, which enhances the auditory concentration of the audience.

Claims (1)

<U>REVENDICATIONS</U> . Dispositif (1) de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, comprenant: # un système de détection spatiale (2, 102) desdites particules en une pluralité de points de détection, et # un ensemble d'émission sonore (3, 103) couplé au système détection (2, 102), capable d'émettre en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux opriétés des particules détectées. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) émet des sons qui diffèrent fonction desdites propriétés des particules détectées. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) est prévu pour émettre lesdits sons en temps réel par rapport à la détection desdites particules. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) est prévu pour produire des effets sonores restituant spatialement des déplacements des particules détectées. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de détection spatiale (2, 102) permet de détecter lesdites particules dans au moins deux surfaces de détection distinctes, avantageusement constituées de deux plans parallèles (P1, P2). . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système de détection spatiale (2, 102) comprend un réseau de détecteurs (11, 12) de particules. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits détecteurs<B>(11,</B> 12) sont choisis parmi des scintillateurs plastique oit liquides, des détecteurs à gaz, des détecteurs de lumière, des calorimètres et des détecteurs au silicium. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractél' en ce qu'il comprend aussi un système de déclenchement (25-27, relié ait réseau de détecteurs (I1, 12) et à l'ensemble d'émission sonore (3, 103) destiné à autoriser manière sélective l'émission de sons en fonction de coïncidences temporelles entre les signaux issus des détecteurs (l 1, 12). 9. Dispositif selon revendications 5 et 8, caractérisé en ce que le système de déclenchement (25-27, 90) est prévu pour autoriser l'émission de sons seulement lorsqu'au moins un des détecteurs (I1) disposés sur une première desdites surfaces de détection (Pl) et au moins un autre des détecteur disposé selon une deuxième desdites surfaces de détection (P2) effectuent des détections en coïncidence temporelle. 10. Dispositif selon la revendication 6 et selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) comprend un reseau de haut-parleurs (36, 37) couplé au réseau desdits détecteurs 1, 12) et ayant préférentiellement une densité surfacique comprise entre 0,2 et 4 fois la densité surfacique des détecteurs. 11. Dispositif selon revendication 10, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs 37) est couplé à un unique desdits détecteurs (11, 12), lesdits haut-parleurs et détecteurs étant préférentiellement localisés un même emplacement. 12. Procédé de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, dans lequel: # on détecte spatialement lesdites particules en une pluralité de points de détection, et # on émet en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialernent et temporellement aux propriétés des particules détectés.<U> CLAIMS </ U>. Device (1) for sound restitution of properties of particles derived from cosmic radiation, preferably elementary ionizing particles, comprising: a system for the spatial detection (2, 102) of said particles in a plurality of detection points, and # a set of sound emission (3, 103) coupled to the detection system (2, 102), capable of emitting at a plurality of emission points sounds corresponding spatially and temporally to the operations of the detected particles. Device according to claim 1, characterized in that the sound emission assembly (3, 103) emits sounds which differ according to said properties of the detected particles. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sound emission assembly (3, 103) is provided for transmitting said sounds in real time with respect to the detection of said particles. 4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the sound emission assembly (3, 103) is provided to produce sound effects spatially restoring displacements of the detected particles. 5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the spatial detection system (2, 102) detects said particles in at least two distinct detection surfaces, preferably consisting of two parallel planes (P1 , P2). . Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the spatial detection system (2, 102) comprises an array of particle detectors (11, 12). Device according to Claim 6, characterized in that the said detectors <B> (11, </ B> 12) are chosen from liquid or liquid plastic scintillators, gas detectors, light detectors, calorimeters and silicon detectors. . 8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that it also comprises a triggering system (25-27, connected to the detector array (I1, 12) and to the sound emission assembly (3, 103) for selectively authorizing the transmission of sounds as a function of time coincidences between the signals from the detectors (1, 12) 9. Device according to claims 5 and 8, characterized in that the triggering system (25-27, 90) is provided to authorize the emission of sounds only when at least one of the detectors (I1) disposed on a first of said detection surfaces (P1) and at least one of the other detectors disposed according to a second one of said detection surfaces (P2) perform time-coincidence detections 10. Apparatus according to claim 6 and any one of claims 6 to 9, characterized in that the sound emission assembly (3, 103) comprises a high-p network arleurs (36, 37) coupled to the network of said detectors 1, 12) and preferably having a surface density of between 0.2 and 4 times the surface density of the detectors. 11. Device according to claim 10, characterized in that each of the speakers 37) is coupled to a single one of said detectors (11, 12), said speakers and detectors being preferably located at the same location. 12. A method of sound restitution of properties of particles from cosmic radiation, preferably elementary ionizing particles, wherein: # said particles are spatially detected at a plurality of detection points, and # emitted at a plurality of emission points sounds corresponding spatially and temporally to the properties of the detected particles.
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