Estudo da detecção da luz de fluorescência no âmbito da colaboração Auger
Henrique de Melo Jorge Barbosa
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP B234e
Campinas, SP : [s.n.], 2000.
151 p. : il.
Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"
Resumo: O objetivo principal do Observatório Pierre Auger é estudar a direção de chegada e o espectro de energia dos raios cósmicos acima de 1019 eV como função da sua composição. Para tanto, serão utilizados detectores ópticos de fluorescência juntamente com uma rede de detectores de superfície. O...
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Resumo: O objetivo principal do Observatório Pierre Auger é estudar a direção de chegada e o espectro de energia dos raios cósmicos acima de 1019 eV como função da sua composição. Para tanto, serão utilizados detectores ópticos de fluorescência juntamente com uma rede de detectores de superfície. O presente trabalho contribui para um melhor entendimento dos processos envolvidos na detecção da luz de fluorescência, bem como para o aprimoramento dos programas de simulação por método de Monte Carlo desenvolvidos na Unicamp (C.A.Mo.Ca.) e no CBPF (FD Sim). Apresentamos um estudo comparativo sobre a atenuação da luz de fluorescência na atmosfera tratada segundo os modelos clássicos de espalhamentos Rayleigh e Mie e segundo o MODTRAN3. Também mostramos uma comparação entre as eficiências de detecção, para o Observatório Auger, estimadas com os dois programas, onde estudamos o parâmetro de impacto médio e a distribuição dos pontos de impacto dos eventos considerados detectados. É feito ainda um estudo utilizando o programa oficial da colaboração, o FD Sim, para mostrar o efeito do modelo de atenuação utilizado sobre o resultado final da simulação, isto é, sobre a eficiência prevista para o sistema de detecção.Além disso, comparamos a eficiência de detecção para os diversos arranjos de detectores de fluorescência atualmente em pauta para o sítio sul do Observatório Pierre Auger
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Abstract: The goal of the Auger Observatory is to study the arrival direction, energy and primary mass composition of cosmic rays above 1019 eV . It will be a hybrid detector, employing two complementary techniques to observe extensive airshowers: a giant array of particle counters and optical air...
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Abstract: The goal of the Auger Observatory is to study the arrival direction, energy and primary mass composition of cosmic rays above 1019 eV . It will be a hybrid detector, employing two complementary techniques to observe extensive airshowers: a giant array of particle counters and optical air uorescence detectors. The present work contributes towards a better understanding of the detection of air fluorescence light. It also contributes to the improvement of the Monte Carlo simulation programs developed at Unicamp (C.A.Mo.Ca.) and at CBPF (FD Sim). A comparison of atmospheric uorescence light attenuation is shown as given by MODTRAN3 and by classical attenuation losses due to Rayleigh and Mie scattering only. The detection efficiency for the Auger Observatory is estimated using both programs and we show the fluorescence detectors average impact parameter and the distribution of impact points for detected events. We study the uorescence detectors performance with both atmospheric attenuation models for vertical and slanted showers. We also compare the performances of the three configurations of uorescence and ground detectors under discussion for the southern site
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Henrique de Melo Jorge Barbosa
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