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Title: Detecção de múons atmosféricos a 556 m.s.n.m. usando um detector Cherenkov de água (Caju).
Other Titles: Detection of atmospheric muons at 556 m.s.n.m. using a Cherenkov water detector (Cashew).
???metadata.dc.creator???: CAMPÊLO, Josafary Pereira da Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: APONTE, Diego Alejandro Cogollo.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: DURÁN, Mauricio Suárez.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SANTOS, Marcelo Vargas dos.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FAUTH, Anderson Campos.
Keywords: Raios cósmicos;Cascatas atmosféricas extensas;Detector Cherenkov de água;Astropartículas;Cosmic rays;Extensive air shower;Water Cherenkov detector;Astroparticles;Rayos cósmicos;Extensas cascadas atmosféricas;Detector de agua Cherenkov;Rayons cosmiques;Cascades atmosphériques étendues;Détecteur d'eau Cherenkov;Astroparticules
Issue Date: 19-Feb-2020
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CAMPÊLO, J. P. da S. Detecção de múons atmosféricos a 556 m.s.n.m. usando um detector Cherenkov de água (Caju). 2020. 55 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2020.
???metadata.dc.description.resumo???: O detector Cherenkov Caju, localizado na Unidade Acadêmica de Física (UAF) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), faz parte de um conjunto de detectores Cherenkov de água (WCD, do inglês Water Cherenkov Detector) da colaboração LAGO (Latin American Giant Observatory), sendo esta uma rede colaborativa não-centralizada composta por 10 países latino americanos e Espanha, que tem como principal objetivo a pesquisa em três áreas da Astrofísica de Partículas: universo extremo, fenômenos meteorológicos espaciais e radiação atmosférica ao nível do solo. Tais detectores medem a passagem de partículas ultra-relativísticas carregadas na superfície terrestre através da emissão de radiação Cherenkov, partículas estas produzidas a partir de colisões de Raios Cósmicos primários (CR, do inglês Cosmic Rays) com núcleos atmosféricos, formando assim as chamadas cascatas atmosféricas extensas (EAS, do inglês Extensive Air Shower). Funcional desde fevereiro de 2018, o detector Caju têm por principal objetivo o estudo de eventos solares e como esses afetam o fluxo de partículas que chegam à Terra. É composto por um tanque de água com um volume efetivo de aproximadamente 3, 88m3 e uma fotomultiplicadora (PMT, do inglês Photomultiplier Tube) Hamamatsu R5912 acoplada à uma placa digitalizadora, efetuando medidas de sinais quase ininterruptamente, sinais estes provenientes da passagem de elétrons/pósitrons, múons gerados durante a evolução da cascata e também elétrons/pósitrons gerados a partir do decaimento de múons dentro do tanque. Sendo possível, com esses dados, calcular o fluxo de partículas secundárias ao nível do solo (cerca de 556 m de altitude, para Campina Grande-PB). Apresentamos neste trabalho, a estrutura física completa do tanque e suas componentes, o procedimento de purificação da água e de calibração do detector através da identificação da Região Estável de Trabalho e da caracterização por VEM. Caracterizou-se também a curva do tempo de vida média do múon e por fim, apresentamos os resultados iniciais originados do processamento de dados coletados no segundo trimestre de 2019 junto com correções realizadas através da pressão atmosférica local.
Abstract: The Caju Cherenkov detector, located at the Academic Physics Unit (UAF, from the portuguese Unidade Acadêmica de Física) of the Federal University of Campina Grande (UFCG, from the portuguese Universidade Federal de Campina Grande), it is part of a set of water Cherenkov detectors (WCD) of the LAGO collaboration (Latin American Giant Observatory), this being a non-centralized collaborative network composed of 10 Latin American countries and Spain, which has as main objective the research in three areas of Particle Astrophysics: extreme universe, space weather phenomena and atmospheric radiation at the ground level. Such detectors measure the passage of charged ultra-relativistic particles on the Earth’s surface through the emission of Cherenkov radiation, particles produced from collisions of primary Cosmic Rays (CR) with atmospheric nuclei, thus forming the so-called extensive air showers. Functional since February 2018, the Caju detector’s main objective is the study of solar events and how they affect the flow of particles that reach Earth. It consists of a water tank with an effective volume of approximately 3.88m3 and a Hamamatsu R5912 photomultiplier coupled to a digitizer plate, making signal measurements almost continuously, signals coming from the passage of electrons / positrons, muons generated during the evolution of the cascade and also electrons / positrons generated from the decay of muons inside the tank. With this data, it is possible to calculate the flow of secondary particles at ground level (about 556 m altitude, for Campina Grande-PB). In this work, we present the complete physical structure of the tank and its components, the water purification procedure and the calibration of the detector through the identification of the Stable Working Region and the characterization by VEM. The muon average lifetime curve was also characterized and, finally, we present the initial results originated from the processing of data collected in the second quarter of 2019 along with corrections carried out through the local atmospheric pressure.
Keywords: Raios cósmicos
Cascatas atmosféricas extensas
Detector Cherenkov de água
Astropartículas
Cosmic rays
Extensive air shower
Water Cherenkov detector
Astroparticles
Rayos cósmicos
Extensas cascadas atmosféricas
Detector de agua Cherenkov
Rayons cosmiques
Cascades atmosphériques étendues
Détecteur d'eau Cherenkov
Astroparticules
???metadata.dc.subject.cnpq???: Física
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/22372
Appears in Collections:Mestrado em Física.

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