Escuela de Física
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Browsing Escuela de Física by browse.metadata.advisor "Asorey, Hernán Gonzalo"
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Item Búsqueda de fuentes de astroparticulas en los datos de la colaboración lago(Universidad Industrial de Santander, 2015) Sarmiento Cano, Christian Andrés; Nuñez, Luis Alberto; Asorey, Hernán GonzaloUno de los objetivos de la colaboración LAGO, Latin American Giant Observatory, es la detección de fotones de alta energía usando detectores que se encuentren por encima de los 3500 m s.n.m. En este trabajo se uso los datos generados por la estación LAGO ubicada en el monte Chacaltaya a 5240 m s.n.m. en Bolovia en pro de buscar fuentes de astropartículas. La estación LAGO Chacaltaya se encuentra en operación continua desde el año 2008 y tiene un área de detección total de 10 m2 distribuida en tres detectores Cherenkov: 2 de 4 m2 y 1 de 2 m2. En este trabajo se uso los datos recolectados en el periodo 2010-2011 por ser estos los que mejor comportamiento presentan en cuanto a su adquisición. En este trabajo hemos desarrollado y aplicado varios métodos de análisis de datos para la búsqueda de señales transitorias y periódicas asociadas a fuentes de astropartículas. El primero de ellos, fue generado para la búsqueda de excesos en la tasa de conteo en periodos de tiempo cortos (segundos a minutos). Para el estudio de señales astrofísicas de alta energía asociadas a fenómenos transitorios, por ejemplo GRB, se usó el método de la ventana corrediza que permite hallar excesos en los datos por encima de 3σ en al menos dos detectores simultáneamente. Respecto a la búsqueda de señales periódicas, como por ejemplo los SGR o fuentes puntuales de emisión gamma, realizamos el método de apilamiento o sumatoria de archivos con el fin de minimizar el ruido y aumentar la señal. El resultado de la aplicación de estos métodos sobre los datos fue la selección de más de una centenas de archivos para el análisis transitorio y una cifra similar para el periódico. Estos archivos fueron estudiados uno a uno para corroborar que la señal observada fuese una señal física y no un error en los datos. El resultado de esta búsqueda fue dos potenciales candidatos a GRB que se han caracterizado plenamente en cuanto a su desarrollo temporal y la estimación de la energía del primario que pudo haberlo generado.Item Diseño y calibración de un telescopio de muones híbrido para estudios vulcanológicos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Peña Rodríguez, Jesús; Núñez de Villavicencio Martínez, Luis Alberto; Asorey, Hernán Gonzalo; Ocariz, José; Menchaca Rocha, Arturo; Ávila Bernal, Carlos Arturo; Miranda Mercado, David Alejandro; Meneses Fonseca, Jaime EnriqueEl MuTe es un telescopio de muones híbrido diseñado para realizar inspección de estructuras volcánicas mediante la técnica de muografía en Colombia. Esta tesis muestra el desa-rrollo del sistema electrónico de detección de Mute y su calibración. El instrumento se basa en la combinación de un hodoscopio de centelleo y un detector Cherenkov de agua. El hodoscopio se conforma de dos paneles centelladores de 900 píxeles que miden el flujo de partículas en 3481 direcciones con una resolución hasta de 32 mrad. El detector Cherenkov, compuesto de 1.7 m3 de agua y un fotomultiplicador de 8 pulgadas, mide la energía depositada de las partículas que cruzan el MuTe. Su rango de medición es de 50 MeV hasta 1.5 GeV con una resolución de 0.72 MeV. La medición del tiempo de vuelo de las partículas permite estimar su momento. El MuTe reduce las principales fuentes de ruido que afectan la muografía combinando las mediciones de energía depositada, tiempo de vuelo y momento. Las fuentes de fondo se generan por muones de baja energía que sufren de dispersión múltiple, la componente electromagnética de lluvias aéreas extensas, partículas múltiples que impactan el detector simultáneamente y partículas de trayectoria inversa.Item Diseño y calibración de un telescopio de muones híbrido para estudios vulcanológicos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Peña Rodríguez, Jesús; Nuñez De Villavicencio Martínez, Luis Alberto; Asorey, Hernán GonzaloEl MuTe es un telescopio de muones híbrido diseñado para realizar inspección deestructuras volcánicas mediante la técnica de muografía en Colombia. Esta tesis muestra el desa- rrollo del sistema electrónico de detección de Mute y su calibración. El instrumento se basa en la combinación de un hodoscopio de centelleo y un detector Cherenkovde agua. El hodoscopio se conforma de dos paneles centelladores de 900 píxeles que miden el flujode partículas en 3481 direcciones con una resolución hasta de 32 mrad. El detector Cherenkov,compuesto de 1.7 m3 de agua y un fotomultiplicador de 8 pulgadas, mide la energía depositadade las partículas que cruzan el MuTe. Su rango de medición es de 50 MeV hasta 1.5 GeV con unaresolución de 0.72 MeV. La medición del tiempo de vuelo de las partículas permite estimar sumomento. El MuTe reduce las principales fuentes de ruido que afectan la muografía combinandolas mediciones de energía depositada, tiempo de vuelo y momento. Las fuentes de fondo se generanpor muones de baja energía que sufren de dispersión múltiple, la componente electromagnética delluvias aéreas extensas, partículas múltiples que impactan el detector simultáneamente y partículas de trayectoria inversa.Item Modulación de rayos cósmicos secundarios a nivel del suelo por cambios en campo geomagnético(Universidad Industrial de Santander, 2015) Suárez Durán, Mauricio; Nuñez, Luis Alberto; Asorey, Hernán GonzaloEn los últimos años, la comprensión del clima espacial se ha convertido en una prioridad para mantener y desarrollar tecnologías de comunicación, satélites, redes de distribución de energía, entre otras. Los decrecimientos Forbush hacen parte de los fenómenos atribuidos al clima espacial y son importantes para entender como se comporta el campo magnético terrestre ante la llegada de fenómenos solares como las eyecciones de masa coronal. Este trabajo apuntó a establecer una relación entre los decrecimientos Forbush y el flujo de partículas cargadas (rayos cósmicos) que llega a la ciudad de Bucaramanga. Para establecer dicha relación, primero calculamos una función de rigidez de corte magnético para rayos cósmicos que arriban a la atmósfera terrestre, como función de la posición geográfica y del tiempo. Para esto usamos el modelo de campo geomagnético IGRF y Tsyganenko 2001. Con esto calculamos la función de rigidez de corte magnético tanto en condiciones seculares del campo geomagnético (independiente del tiempo) como en condiciones dinámicas (dependiente del tiempo). La función de rigidez de corte se usó como filtro para corregir el flujo estimado de rayos cósmicos que llegarían a 112.8 km sobre la ciudad de Bucaramanga durante el mes de mayo 2005; mes en que fue registrado un decrecimiento Forbush. Esta corrección fue cerca del 15%. Posteriormente, usando este flujo corregido de rayos cósmicos, y a través del código CORSIKA, simulamos el flujo de partículas cargadas que llegarían a la ciudad de Bucaramanga bajo condiciones seculares y dinámicas del campo geomagnético. Para el mes de mayo de 2005 obtuvimos un decrecimiento del flujo de secundarios en Bucaramanga que coincidItem Variaciones del flujo de radiación cósmica en distintos escenarios geofísicos y de clima espacial(Universidad Industrial de Santander, 2020) Suárez Durán, Mauricio; Núñez de Villavicencio Martínez, Luis Alberto; Asorey, Hernán Gonzalo; Sandoval Usme, Carlos E.; Vargas Domínguez, Santiago; García Castro, Andrés Camilo; Lora Clavijo, Fabio Duván; Orozco Ospino, Eduardo AlbertoEste trabajo doctoral se fundamenta en tres aspectos: la detección de partículas secundarias a nivel del suelo (derivadas de la interacción entre rayos cósmicos (RC) y la atmósfera terrestre); en el modelado de tres tipos de detectores de radiación: Cherenkov de agua (WCD), centelladores plásticos (CP) y un detector híbrido (MuTe: WCD+CP); y en el uso de datos registrados por los observatorios LAGO y Pierre Auger. En este contexto, esta tesis respondió la pregunta de cómo los datos registrados por detectores WCD, CP y MuTe pueden aportar información sobre fenómenos de clima espacial y distribución de densidad al interior de estructuras como volcanes. Se desarrolló entonces un conjunto de herramientas computacionales (validadas a través de datos) que permiten modelar y estimar: el espectro de secundarios a nivel del suelo, incluyendo sus afectaciones durante la evolución de fenómenos como los decrecimientos Forbush (Fd, en términos de la interacción RC y campo Geomagnético); la respuesta de detectores WCD (diferentes configuraciones), CP y MuTe, al flujo de secundarios; y el resultado de la interacción de la compo-nente muonica de estos secundarios con roca estándar. Como resultados principales, se destacan: la estimación de la contribución del CG en la señal registrada por un WCD al flujo de secundarios registrados durante un Fd; la estimación de la dispersión de Coulomb para muones que atraviesan un volumen compuesto de roca estándar y la respuesta de MuTe a éstas partículas. Finalmente, se resaltan como impactos de esta tesis, que a partir de los resultados obtenidos se estudiaron nuevas aplicaciones como: uso de WCD para la detección de neutrones; y el diseño, construcción y caracterización de nuevos modelos de detectores que permitan medir el flujo direccional de muones atmosféricos para aplicaciones en tomografías de objetos naturales y artificiales (desde metros hasta kilómetros).Item Variaciones del flujo de radiación cósmica en distintos escenarios geofísicos y de clima espacial(Universidad Industrial de Santander, 2020) Suárez Durán, Mauricio; Nuñez De Villavicencio Martínez, Luis Alberto; Asorey, Hernán GonzaloEste trabajo doctoral se fundamenta en tres aspectos: la detección de partículas secundarias a nivel del suelo (derivadas de la interacción entre rayos cósmicos (RC) y la atmósfera terrestre); en el modelado de tres tipos de detectores de radiación: Cherenkov de agua (WCD), centelladores plásticos (CP) y un detector híbrido (MuTe: WCD+CP); y en el uso de datos registrados por los observatorios LAGO y Pierre Auger. En este contexto, esta tesis respondió la pregunta de cómo los datos registrados por detectores WCD, CP y MuTe pueden aportar información sobre fenómenos de clima espacial y distribución de densidad al interior de estructuras como volcanes. Se desarrolló entonces un conjunto de herramientas computacionales (validadas a través de datos) que permiten modelar y estimar: el espectro de secundarios a nivel del suelo, incluyendo sus afectaciones durante la evolución de fenómenos como los decrecimientos Forbush (Fd, en términos de la interacción RC y campo Geomagnético); la respuesta de detectores WCD (diferentes configuraciones), CP y MuTe, al flujo de secundarios; y el resultado de la interacción de la componente muonica de estos secundarios con roca estándar. Como resultados principales, se destacan: la estimación de la contribución del CG en la señal registrada por un WCD al flujo de secundarios registrados durante un Fd; la estimación de la dispersión de Coulomb para muones que atraviesan un volumen compuesto de roca estándar y la respuesta de MuTe a éstas partículas. Finalmente, se resaltan como impactos de esta tesis, que a partir de los resultados obtenidos se estudiaron nuevas aplicaciones como: uso de WCD para la detección de neutrones; y el diseño, construcción y caracterización de nuevos modelos de detectores que permitan medir el flujo direccional de muones atmosféricos para aplicaciones en tomografías de objetos naturales y artificiales (desde metros hasta kilómetros).