Variaciones del flujo de radiación cósmica en distintos escenarios geofísicos y de clima espacial

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dc.contributor.advisorNuñez De Villavicencio Martínez, Luis Alberto
dc.contributor.advisorAsorey, Hernán Gonzalo
dc.contributor.authorSuárez Durán, Mauricio
dc.date.accessioned2024-03-04T00:51:25Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:51:25Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEste 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).
dc.description.abstractenglishThis doctoral work is based on three aspects: the detection of secondary particles at ground level (derived from the interaction between cosmic rays (CR) and the Earth’s atmosphere); on the modelling of three types of radiation detectors: water Cherenkov (WCD), plastic scintillators (CP) and a hybrid detector (MuTe: WCD+CP); and on the use of data recorded by the LAGO and Pierre Auger observatories. In this context, this thesis answered the question of how data recorded by WCD, CP and MuTe detectors can provide information on space weather phenomena and density distribution inside structures such as volcanoes. A set of computational tools (validated through data) was then developed to model and estimate: the spectrum of ground level secondary, including their effects during the evolution of phenomena such as Forbush decreases (Fd, in terms of CR and Geomagnetic field interaction); the response of WCD detectors (different configurations), CP and MuTe, to the flow of secondary; and the result of the interaction of the muonica component of these secondary with standard rock. As main results, we highlight: the estimation of the GC contribution in the signal recorded by a WCD to the secondary flow recorded during an Fd; the estimation of the Coulomb scattering for muons passing through a volume composed of standard rock and the MuTe response to these particles. Finally, it is highlighted as impacts of this thesis, that from the results obtained, new applications were studied such as: the use of WCD for neutron detection; and the design, construction and characterization of new detector models that allow the measurement of the directional flow of atmospheric muons for applications in tomography of natural and artificial objects (from meters to kilometers).
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40680
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Ciencias Naturales
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectRayos cósmicos
dc.subjectEAS
dc.subjectWCD
dc.subjectCentelladores plásticos
dc.subjectDecrecimientos Forbush
dc.subjectmuongrafía.
dc.subject.keywordCosmic Rays
dc.subject.keywordEAS
dc.subject.keywordWCD
dc.subject.keywordPlastic scintillators
dc.subject.keywordForbush Decrease
dc.subject.keywordMuography.
dc.titleVariaciones del flujo de radiación cósmica en distintos escenarios geofísicos y de clima espacial
dc.title.englishVariations of the cosmic radiation flux in different geophysical and space weather scenarios
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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