| TAZ-TFM-2021-916 |
Estudios de sensibilidad a SN utilizando un detector TPC esférico
López Gómez, Francisco
Galán Lacarra, Javier (dir.) ; Díez Ibáñez, David (dir.)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2021
Departamento de Física Teórica, Área de Física Atómica, Molecular y Nuclear
Máster Universitario en Física y Tecnologías Físicas
Resumen: El análisis de eventos astronómicos mediante diferentes mensajeros provenientes del medio interestelar es uno de los campos más desarrollados en el campo de la astrofísica, especialmente en el estudio de sucesos raros como las supernovas (SN). Uno de los grandes problemas es la posibilidad de que estos mensajeros pueden interactuar y alterarse a lo largo de su trayectoria. Por este motivo una de las últimas propuestas considera la detección de neutrinos como mensajeros ideales, en especial nos centraremos en el proceso de dispersión elástica coherente de neutrinos por un núcleo (CEvNS). Este canal de detección nos permitiría predecir y detectar eventos de supernovas mucho antes que cualquier otro experimento.
Actualmente los detectores de neutrinos requieren de una gran extensión, lo cual limita en gran medida la cantidad de detectores disponibles y el control de los mismos. En este trabajo estudiaremos el diseño un detector gaseoso TPC con geometría esférica (STPC) y su viabilidad gracias a su bajo ruido electrónico y umbral de detección. Analizaremos las distintas características del detector, como el gas blanco a utilizar así como las diferentes configuraciones del mismo teniendo en cuenta su geometría, ubicación y la posible adición de un tanque de agua como sistema de reducción del fondo de detección. Para ello realizaremos análisis y simulaciones de las diferentes contribuciones al fondo de la señal de neutrinos donde obtendremos una señal de 6.38 eventos/keV/s con un fondo de 7 eventos/keV/s, concluyendo la posible viabilidad de la construcción del detector STPC en superficie con un tanque de agua usando mayores presiones o blindajes.
Actualmente los detectores de neutrinos requieren de una gran extensión, lo cual limita en gran medida la cantidad de detectores disponibles y el control de los mismos. En este trabajo estudiaremos el diseño un detector gaseoso TPC con geometría esférica (STPC) y su viabilidad gracias a su bajo ruido electrónico y umbral de detección. Analizaremos las distintas características del detector, como el gas blanco a utilizar así como las diferentes configuraciones del mismo teniendo en cuenta su geometría, ubicación y la posible adición de un tanque de agua como sistema de reducción del fondo de detección. Para ello realizaremos análisis y simulaciones de las diferentes contribuciones al fondo de la señal de neutrinos donde obtendremos una señal de 6.38 eventos/keV/s con un fondo de 7 eventos/keV/s, concluyendo la posible viabilidad de la construcción del detector STPC en superficie con un tanque de agua usando mayores presiones o blindajes.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master
Notas: Resumen disponible en inglés
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