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Título : Caracterización del flujo de partículas secundarias provocadas por protones y rayos gamma en la atmósfera, para determinar el tipo de detectores de astropartículas adecuados a la región de Riobamba-Ecuador
Autor : Peña Correa, Iser Iván
Director(es): Rodríguez, Rafael Omar
Tribunal (Tesis): Pachacama Choca, Richard Willians
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;BIOFÍSICA;ASTROPARTÍCULAS;CORSIKA (SOFTWARE);DETECTORES DE ASTROPARTICULAS;LLUVIAS ATMOSFÉRICAS EXTENDIDAS
Fecha de publicación : 27-feb-2020
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Peña Correa, Iser Iván. (2020). Caracterización del flujo de partículas secundarias provocadas por protones y rayos gamma en la atmósfera, para determinar el tipo de detectores de astropartículas adecuados a la región de Riobamba-Ecuador. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba
Identificador : UDCTFC;86T00093
Abstract : This research work aimed to characterize the flow of secondary particles caused by protons and gamma rays in the atmosphere of the city of Riobamba to determine the type of astroparticle detectors suitable for this region. Astroparticles from outer space with energies that surpass TeV, interact with the magnetic field and nuclei of the Earth’s atmosphere, forming the so-called extended atmospheric rain (EAS). A large number of primary particles were obtained through CORSIKA computer software where photons, electrons, positrons and muons were the highest density of secondary particles. In an hour of flow, it is necessary that the most abundant species are the nuclei of Hydrogen and Helium with energies from 13 GeV to 1000 TeV at an altitude of 2764 m.s.n.m and respective magnetic stiffness of 12.47 GeV. In addition, in the longitudinal distributions of the unit cascades coming from a proton and primary gamma with 1 TeV of energy with a zenith angle of 90 degrees where it was observed that the primary proton reaches a greater number of observable secondary for the city of Riobamba. The lateral distribution showed that for the muons to be observable, at least 3 Cherenkov type detectors covering an area of 1 square km are required. Finally, it is recommended to work with a wider variety of zenith angles, primary energy, simulation time, and altitudes higher than 4000 m.s.n.m that are easily found in Ecuador, as in the Chimborazo Volcano (6,268 m) or in the Cotopaxi Volcano (5,897 m) for more accurate and appropriate information about the area.
Resumen : El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo la caracterización del flujo de partículas secundarias provocadas por protones y rayos gamma en la atmósfera de la ciudad de Riobamba para determinar el tipo de detectores de astropartículas adecuados para esta región. Las astropartículas provenientes del espacio exterior con energías que superan los TeV, interactúan con el campo magnético y núcleos de la atmósfera terrestre, formando la llamada lluvia atmosférica extendida (EAS). Mediante el software computacional CORSIKA se obtuvo un gran número de partículas primarias, donde las de mayor densidad de partículas secundarias fueron los fotones, electrones, positrones y muones. En una hora de flujo se tiene que las especies más abundantes son los núcleos de Hidrógeno y Helio con energías desde 13 GeV a 1000 TeV a una altitud de 2764 m.s.n.m y respectiva rigidez magnética de 12.47 GeV. Además, en las distribuciones longitudinales de las cascadas unitarias provenientes de un protón y gamma primario con 1 TeV de energía con un ángulo cenital de 90 grados donde se observó que el protón primario alcanza un mayor número de secundarios observables para la ciudad de Riobamba. La distribución lateral nos mostró que para que los muones sean observables se requiere al menos 3 detectores de tipo Cherenkov cubriendo un área de 1 km cuadrado. Por último, se recomienda trabajar con una variedad más amplia de ángulos cenitales, energía del primario, tiempo de simulación, y altitudes superiores a 4000 m.s.n.m que fácilmente son encontradas en Ecuador, como tenemos al Volcán Chimborazo (6,268 m) o en el Volcán Cotopaxi (5,897 m.) para una obtención de información de mayor precisión y adecuada de la zona.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14290
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