Variaciones del flujo de radiación cósmica en distintos escenarios geofísicos y de clima espacial
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Date
2020
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este 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).
Description
Keywords
Rayos Cósmicos, Eas, WCD, Centelladores Plásticos, Decrecimientos Forbush, Muongrafía