Uso de fotomultiplicadores de silicio en los detectores del programa JEM-EUSO
Autores: Bisconti, Francesca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Uso de fotomultiplicadores de silicio en los detectores del programa JEM-EUSO
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Rayos cósmicos de ultra-alta energía
Experimentos
Fluorescencia
Luz Cherenkov
Sensores
SiPMs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El programa JEM-EUSO tiene como objetivo estudiar los rayos cósmicos de ultra-alta energía desde el espacio. Para lograr este objetivo, ha realizado una serie de experimentos instalados en el suelo (EUSO-TA), varios en globos estratosféricos (con el más reciente EUSO-SPB2) y dentro de la Estación Espacial Internacional (Mini-EUSO), en vista de futuras misiones como K-EUSO y POEMMA. Durante la noche, estos instrumentos tienen como objetivo monitorear la atmósfera de la Tierra midiendo la fluorescencia y la luz Cherenkov producidas por extensas lluvias de aire generadas tanto por rayos cósmicos de muy alta energía provenientes del exterior de la atmósfera como por desintegraciones de neutrinos. Dado que los dos componentes de luz difieren en duración (del orden de microsegundos para la luz de fluorescencia y unos pocos nanosegundos para la luz Cherenkov), cada uno requiere sensores especializados y electrónica de adquisición. Hasta ahora, los sensores utilizados para la cámara de fluorescencia son los Tubos Fotomultiplicadores de Multi-Anodo (MAPMTs), mientras que para la cámara Cherenkov, se han desarrollado nuevos sistemas basados en Fotomultiplicadores de Silicio (SiPMs). En esta contribución, se presenta una breve revisión de los experimentos seguida de una discusión sobre las pruebas realizadas en los sensores ópticos. Se presta especial atención al desarrollo, prueba y calibración llevados a cabo en los SiPMs, también con el fin de optimizar la geometría, masa y peso en vista de la instalación de aplicaciones críticas en masa, como la instrumentación en globos y en el espacio.
Descripción
El programa JEM-EUSO tiene como objetivo estudiar los rayos cósmicos de ultra-alta energía desde el espacio. Para lograr este objetivo, ha realizado una serie de experimentos instalados en el suelo (EUSO-TA), varios en globos estratosféricos (con el más reciente EUSO-SPB2) y dentro de la Estación Espacial Internacional (Mini-EUSO), en vista de futuras misiones como K-EUSO y POEMMA. Durante la noche, estos instrumentos tienen como objetivo monitorear la atmósfera de la Tierra midiendo la fluorescencia y la luz Cherenkov producidas por extensas lluvias de aire generadas tanto por rayos cósmicos de muy alta energía provenientes del exterior de la atmósfera como por desintegraciones de neutrinos. Dado que los dos componentes de luz difieren en duración (del orden de microsegundos para la luz de fluorescencia y unos pocos nanosegundos para la luz Cherenkov), cada uno requiere sensores especializados y electrónica de adquisición. Hasta ahora, los sensores utilizados para la cámara de fluorescencia son los Tubos Fotomultiplicadores de Multi-Anodo (MAPMTs), mientras que para la cámara Cherenkov, se han desarrollado nuevos sistemas basados en Fotomultiplicadores de Silicio (SiPMs). En esta contribución, se presenta una breve revisión de los experimentos seguida de una discusión sobre las pruebas realizadas en los sensores ópticos. Se presta especial atención al desarrollo, prueba y calibración llevados a cabo en los SiPMs, también con el fin de optimizar la geometría, masa y peso en vista de la instalación de aplicaciones críticas en masa, como la instrumentación en globos y en el espacio.