Publicación:

Estimación de la respuesta de un detector cherenkov de agua al fondo de rayos cósmicos en Bucaramanga (956 m s.n.m)

Resumen

En el presente trabajo se estima a partir de simulaciones la respuesta de un detector Cherenkov de agua (WCD, por sus siglas en ingl´es) ante el flujo de rayos c´osmicos en Bucaramanga (956 m s.n.m), para esto se realizaron dos simulaciones. La primera consisti´o en determinar el flujo de part´ıculas secundarias que se generan a partir de la interacci´on de los rayos c´osmicos con la atm´osfera terrestre. Para esto se utiliza el c´odigo CORSIKA (Cosmic Ray Simulations for Kascade), y posteriormente a dicho flujo se le realiza una correcci´on por campo geomagn´etico mediante el c´odigo MAGCOS (MAGNETOCOSMICS). En esta primera simulaci´on se encontr´o una diferencia considerable entre el flujo de primarios corregido y sin corregir por campo geomagn´etico para part´ıculas con energ´ıas menores a 20 GeV, generando un efecto notable sobre el flujo de secundarios que llega a la altura de Bucaramanga. La segunda simulaci´on consisti´o en estimar en n´umero de fotones Cherenkov que son detectados por el PMT (Photomultiplier tube) producto de la interacci´on de los secundarios con el WCD; para esto se utiliz´o el c´odigo Geant4 (GEometry ANd Tracking). Como resultado se obtuvo la distribuci´on de fotoelectrones para el flujo total de part´ıculas, donde su comportamiento se asemeja a las se˜nales caracter´ısticas de un detector de este tipo. Es importante destacar que este trabajo completa e integra las herramientas computaciones usadas por la colaboraci´on LAGO (Latin American Giant Observatory) para calibrar y estudiar las se˜nales detectadas por los WCD.