Estudo da eficiência do detector Neutrinos-Angra utilizando GEANT4

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Willian Vieira dos, 1977-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11467
Resumo: Orientador: Ernesto Kemp
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spelling Estudo da eficiência do detector Neutrinos-Angra utilizando GEANT4Study of the efficiency of the Neutrinos-Angra detector using GEANT4Detectores CherenkovNeutrinos de reatoresGEANT4Cherenkov countersReactor neutrinosGEANT4Orientador: Ernesto KempDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb WataghinResumo: O neutrino é a segunda partícula mais abundante do Universo, logo após o fóton. Isso o coloca em um patamar de destaque nos estudos da física de partículas. Há várias fontes de neutrinos que podem ser pesquisadas, dentre elas, os reatores nucleares. Por não ter carga, a detecção dos neutrinos desafia os físicos experimentais que necessitam criar detectores baseados nos produtos das interações dos neutrinos com a matéria. A interação conhecida como decaimento beta inverso (inverse beta decay - IBD) gera sinais para reconhecimento do neutrino. Mas entre os sinais detectados muitos não são provenientes do IBD e são classificados como ruídos. Para obter critérios de seleção de sinais e descarte dos ruídos, utilizamos software de simulações como o GEANT4. Neste trabalho, utilizamos o GEANT4 para obter a relação de carga e energia dos eventos coletados pelo detector do experimento Neutrinos-Angra que monitora o reator nuclear Angra II, na usina nuclear de Angra dos Reis. Também foram simulados sinais de prompt e delay que estão relacionados aos produtos do IBD para obter limites de corte de energia para seleção dos eventos. Para o sinal de prompt foi obtida uma função passa-banda para filtrar uma faixa de energia com pesos estatísticos e, para o sinal de delay, um filtro entre 1,60 - 7,12 MeV com um multiplicidade maior de 25PMTs. Simulamos nêutrons externos ao detector que falseiam os sinais de IBD para obter a proporção de ruídos em relação a taxa de eventos diários detectados (7,24%). Ao final, estes critérios são aplicados aos eventos coletados pelo detector Neutrinos-Angra em um período de atividade do reator para efetuar o corte de ruídos e obter os eventos candidatos a neutrinosAbstract: The neutrino is the second most abundant particle in the Universe, after the photon. This places him at a prominent level in particle physics studies. There are several sources of neutrinos that can be researched, among them, nuclear reactors. Because it has no charge, neutrino detection challenges experimental physicists who need to create detectors based on the products of neutrino interactions with matter. The known interaction with inverse beta decay (IBD) generates signals for neutrino recognition. But among the detected signals, many do not come from the IBD and are classified as noise. To obtain criteria for selecting signals and discarding noise, we use simulation software such as GEANT4. In this work, we used GEANT4 to obtain the charge and energy relationship of the events collected by the detector of the Neutrinos-Angra experiment that monitors the Angra II nuclear reactor, at the Angra dos Reis nuclear power plant. Prompt and delay signals that are related to IBD products were also simulated to obtain power cut limits for event selection. For the prompt signal, a bandpass function was obtained to filter an energy range with statistical weights and a filter between 1.60 - 7.12 MeV with a greater multiplicity of 25PMTs for the delay signal. We simulated neutrons external to the detector that falsify the IBD signals to obtain the proportion of noise in relation to the rate of daily events detected (7.24%). At the end, these criteria are applied to the events collected by the Neutrinos-Angra detector in a period of reactor activity to effect the noise cut and obtain the neutrino candidate eventsMestradoFísicaMestre em Física[s.n.]Kemp, Ernesto, 1965-Manganote, Edmilson José TonelliAnjos, João Carlos Costa dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSantos, Willian Vieira dos, 1977-20232023-05-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (115 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/11467SANTOS, Willian Vieira dos. Estudo da eficiência do detector Neutrinos-Angra utilizando GEANT4. 2023. 1 recurso online (115 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11467. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1344219Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-08-04T16:33:24Zoai::1344219Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-08-04T16:33:24Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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