12 – 14 de jul. de 2021
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Simulações de ARAPUCAs no DUNE

13 de jul. de 2021 17:00
20m

Palestrante

Andre Steklain

Descrição

O DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um experimento que busca estudar interações de neutrinos e é desenvolvido por uma grande colaboração internacional. Uma parte importante do experimento consiste em lançar um poderoso feixe de neutrinos produzido no LBNF (Long-Baseline Neutrino Facility), que passa pelo ND (Near Detector), próximo do LBNF, e vai em direção ao FD (Far Detector), que está a 1300km de distância. O feixe é então detectado no FD por câmaras de projeção temporal de argônio líquido.

O sistema de foto detecção do FD é baseado na tecnologia ARAPUCA, criada por pesquisadores da Unicamp e desenvolvida por pesquisadores de várias instituições. Os formatos, tamanhos, posicionamento dos SiPMs e outras características da ARAPUCA precisam ser otimizadas para satisfazer os requerimentos do experimento de forma a obter a melhor eficiência possível. Isso cria a necessidade de simulações focadas em cada um desses aspectos.

Nosso grupo desenvolveu um módulo de Python que cria a geometria para as simulações baseada em diversos parâmetros como o tamanho do detector, o numero de SiPMs e outros. O caminho dos fótons é simulado por um ray-tracer escrito em C++ que utiliza uma grade uniforme como estrutura de aceleração. Essas simulações auxiliam na determinação de parâmetros adequados para a construção das ARAPUCAs para o experimento.

Nossas simulações estão focadas nos aspectos geométricos e seguem sendo desenvolvidas incorporando dados experimentais e mais processos físicos em busca de resultados mais próximos do funcionamento real das ARAPUCAs. Esses simulações podem auxiliar a determinar o tipo de informação física que pode-se obter do sistema de foto detecção e a determinar os limites da física que podem ser investigados através desse sistema.

Key Words DUNE; ARAPUCA; X-ARAPUCA; simulação

Autores primários

Andre Steklain Dr. Márcio Adames (Universidade Tecnológica Federal do Paraná) Dr. Francisco Ganacim (Universidade Tecnológica Federal do Paraná) DUNE-BR

Materiais de apresentação