Estudio y caracterizacióon de detectores micromegas de ultra bajo fondo para su instalación y uso en IAXO (Observatorio Internacional de Axiones)

Antolín Rojo, Itxaso Beatriz
Ruz Armendáriz, Jaime (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2024

Máster Universitario en Física del Universo: Cosmología, Astrofísica, Partículas y Astropartículas

Abstract: Este trabajo está motivado por la necesidad de detectores altamente eficientes en experimentos como IAXO para mejorar la detección de axiones, en particular el desafío del acoplamiento axión-nucleón. Con este propósito, se han realizado una serie de simulaciones con el objetivo de estudiar la eficiencia intrínseca del prototipo IAXO-D1. Se ha investigado el uso de una mezcla de gas de Argón + 1% de isobutano a diferentes presiones y se ha obtenido la respuesta del detector para diferentes espectros de axiones. Para cumplir con esta tarea, se ha utilizado un nuevo código basado en el software REST (Rare Event Searches Toolkit) en combinación con el kit de herramientas de simulación Geant4. Los resultados de las simulaciones han sido analizados, llegando a la conclusión de que la combinación de una lectura Micromegas con una cámara de deriva de 6 cm mejora significativamente el rendimiento nominal del detector base propuesto para IAXO, especialmente en el caso del estudio del acoplamiento axión-nucleón. Todos los resultados obtenidos con la nueva geometría de deriva propuesta han sido comparados con los obtenidos para el prototipo IAXO-D1.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master