Simulação da detecção de múons por radiação Cherenkov no Geant4

Abstract

Durante o desenvolvimento de um aparato de detecção, é importante testar seu conceito realizando simulações que verifiquem sua eficiência e analisem diferentes geometrias. O trabalho tem como objetivo simular computacionalmente o efeito Cherenkov em determinados materiais, o qual é utilizado para detecção de múons provenientes do chuveiro atmosférico. Pretende-se realizar a simulação de duas propostas de detecção de múons: a primeira utilizando tanque de água e a segunda um cintilador plástico. Serão estudados os melhores parâmetros de construção dos detectores e os sinais dos fótons, variando a geometria do detector e a incidência de partículas. As simulações são feitas utilizando o pacote de ferramentas Geant4.

During the development of a detection apparatus, tests of its concept with simulations are important to verify its efficiency and to analyze different geometries. This work aims to computationally simulate the Cherenkov radiation in certain materials, which are used to detect muons coming from the air shower. The simulation of two different proposals of muon detection are performed: the first using a water tank and a second one with a plastic scintillator. The best construction parameters of the detectors and the photon signals will be studied, varying the detector geometry and the direction of the incident particles. The simulations are made using the Geant4 toolkit.