logo móvil
Contáctanos

El impacto de la no proporcionalidad del rendimiento de luz cristalina en un experimento típico de calorimetría espacial: mediciones de prueba de haz y simulaciones de Monte Carlo

Autores: Pacini, Lorenzo; Adriani, Oscar; Berti, Eugenio; Betti, Pietro; Bigongiari, Gabriele; Bonechi, Lorenzo; Bongi, Massimo; Bottai, Sergio; Brogi, Paolo; Castellini, Guido; Checchia, Caterina; D"Alessandro, Raffaello; Detti, Sebastiano; Finetti, Noemi; Maestro, Paolo; Marrocchesi, Pier Simone; Mori, Nicola; Olmi, Miriam; Papini, Paolo; Poggiali, Claudia; Ricciarini, Sergio; Spillantini, Piero; Starodu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2022

El impacto de la no proporcionalidad del rendimiento de luz cristalina en un experimento típico de calorimetría espacial: mediciones de prueba de haz y simulaciones de Monte Carlo


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Espectros de rayos cósmicos
Flujos de electrones
Flujos de núcleos
Calibración de la escala de energía
Cristales centelleantes
Calorímetros espaciales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se emplearon experimentos espaciales calorimétricos para las mediciones directas de los espectros de rayos cósmicos por encima de la región de TeV. Según varios modelos teóricos y mediciones recientes, se esperan características relevantes tanto en los flujos de electrones como de núcleos. Desafortunadamente, existen desacuerdos significativos entre los resultados actuales de diferentes calorímetros espaciales. Para mejorar la precisión de futuros experimentos, es fundamental entender las razones de estas discrepancias, especialmente dado que no son compatibles con los errores experimentales citados. Algunos artículos de diferentes colaboraciones sugieren que un error sistemático de unos pocos puntos porcentuales relacionado con la calibración de la escala de energía podría explicar estas diferencias. En este trabajo, analizamos el impacto de la no proporcionalidad del rendimiento de luz de los cristales centelleantes en la escala de energía de calorímetros típicos. Los calorímetros espaciales suelen calibrarse empleando partículas de ionización mínima (MIPs), por ejemplo, núcleos de protones o helio no generadores de lluvia, que presentan diferentes distribuciones de densidad de ionización con respecto a las partículas incluidas en las lluvias. Utilizando los datos experimentales obtenidos por la colaboración CaloCube y un modelo minimalista del rendimiento de luz en función de la densidad de ionización, se caracterizan varios cristales centelleantes (BGO, CsI(Tl), LYSO, YAP, YAG y BaF2). Luego, se implementa la respuesta de algunos cristales dentro de la simulación de Monte Carlo de un calorímetro espacial para verificar la energía depositada por lluvias electromagnéticas y hadrónicas. Los resultados de este trabajo muestran que la escala de energía obtenida mediante la calibración de MIP podría verse afectada por errores sistemáticos significativos si la no proporcionalidad de la luz de scintilación no se tiene en cuenta adecuadamente.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro