Orientador: Armando Turtelli Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-10-04T14:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogima_Helio_M.pdf: 5117132 bytes, checksum: 31354836a1e3f4513c4a0dc7097216c8 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: É apresentada a montagem de um módulo detector utilizando tubos streamer para tracejamento da radiação cósmica secundária. Este processo engloba: a montagem e testes dos tubos, o estudo de misturas de gás, a montagem da estrutura do módulo e desenvolvimento de um programa de reconstrução de traços. Num outro seguimento do trabalho é estudada a integração do módulo ao experimento EASCAMP, através da análise da aquisição de dados efetuadas em diferentes configurações de triggers / Abstract: Not informed / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Jose Augusto Chinelatto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-20T23:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarceloAugustoLeiguide_M.pdf: 2895329 bytes, checksum: b05d264fd91490788725f621e3e0a558 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Utilizando-se de um arranjo experimental onde é acoplado um detector a cintilador plástico com um módulo de tubos " streamer" , obtêm-se a distribuição de sinais de uma partícula, para o detector a cintilador. Esta distribuição é, então, utilizada para simular os sinais de detectores a cintilador plástico em uma experiência genérica de detecção de chuveiros atmosféricos extensos (CAE's). É estudada, assim, a influência que os cintiladores exercem na caracterização dos CAE's / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Armando Turtelli Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T08:41:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_NiltonMengotti_D.pdf: 2770039 bytes, checksum: 8190130fac84bbeafd3206a3f80017fa (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de se utilizar telescópios de radiação Cherenkov atmosférica no estudo do desenvolvimento longitudinal de chuveiros extensos. O trabalho foi desenvolvido no âmbito da colaboração EASTOP. Os resultados obtidos da análise dos dados coletados pelo detector Cherenkov mostram que o estudo do desenvolvimento longitudinal é possível. Assim, o detector originalmente construído para trabalhar no campo da astronomia g pode ser utilizado também para estudos de composição na faixa de energia que contém o 'joelho" do espectro da radiação cósmica. São apresentados os resultados obtidos para os eventos selecionados e são sugeridas modificações no detector que aumentariam sua sensibilidade no estudo do desenvolvimento longitudinal de chuveiros extensos, sem comprometimento das medidas de astronomia g / Abstract: The purpose of this work is to evaluate the possibility of using atmospheric Cerenkov telescopes to study the longitudinal development of extensive air showers. The work was realized in the framework of the EASTOP Collaboration. The results from data analysis show that the study of longitudinal development is possible. In this way, the detector originally projected for g astronomy can be used in the study of composition in the energy range that contains the knee of the cosmic ray spectrum. The results from the analysis of selected data are shown and possible modifications in the detector design are proposed in order to increase its sensitivity to the study of the longitudinal development of extensive air showers / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Armando Turtelli Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-22T08:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogima_Helio_D.pdf: 2568756 bytes, checksum: cc174a1787feebbb63946306733405d3 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Esta tese foi desenvolvida no âmbito do experimento EAS-TOP , tendo um calorímetro hadrônico para raios cósmicos como objeto e instrumento de estudo. O trabalho consiste de uma parte instrumental e outra de análise de dados. Na parte instrumental destaca-se a medida da flutuação de resposta dos detectores proporcionais, obtida através da seleção de eventos de chuveiros. Na outra parte o calorímetro é usado para o estudo de chuveiros atmosféricos extensos. A análise é feita comparando os dados experimentais com simulações. Discutem-se as perspectivas futuras da utilização do calorímetro para essa análise / Abstract: In this work we análise the overall performance of the EAS-TOP Hadron Calorimeter. In its first part, we present some details about the physical characteristics of the HC and discuss the problem of fluctuations. In the second part, calorimetric measures of EAS cores are presented and analized using a full Monte Carlo simulation. Future perspectives of this of measures are discussed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Augusto Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarceloAugustoLeiguide_D.pdf: 2536454 bytes, checksum: e6b7b04a86269a86d80c23d8503c0772 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Apresentamos nesta tese, resultados de diversos estudos envolvendo a simulação CORSIKA de Chuveiros Atmosféricos Extensos. Estudamos a eficiência de métodos de reconstrução de parâmetros fundamentais dos chuveiros, partindo dos dados fornecidos pela simulação. Inicialmente, analisamos como os diferentes modelos de interação hadrônica de alta energia influenciam no fluxo de múons ao nível do mar. Então, estudamos diferentes funções de distribuição longitudinal e lateral para chuveiros de energias típicas às observadas em arrays de detetores. Com seus resultados e utilizando-se dos dados produzidos pela simulação, podemos comparar os resultados dos métodos de reconstrução com os parâmetros inicialmente simulados. Testamos, assim, a precisão na determinação na posição do eixo, no tamanho do chuveiro, na energia do primário, na direção de chegada e no livre caminho médio da interação próton-ar. Estendemos, então, algumas destas análises às energias mais altas, com condições experimentais similares à do Observatório Pierre Auger / Abstract: We present in this thesis, results of several studies with CORSIKA silmulation of Extensive Air Showers. We study eficiency of reconstruction methods of showers¿ fundamental parameters, starting from simulation data. We begin with an analysis of how the different hadronic high energy models influentiate in the sea level muon flux. Then, we study different longitudinal and lateral distribution functions at tipical detector arrays energies. With the results of this study and using the simulation, we compare reconstruction methods results with simulated parameters. We test precisions on the determination of shower axis position, size, primary energy, arrival direction and proton-air mean free path interaction. We extend, then, some of these analysis for the highest energies, with experimental conditions similar to the Pierre Auger Observatory / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T04:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_HenriquedeMeloJorge_M.pdf: 5185402 bytes, checksum: 617c497724086318864e8c102c403f7c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O objetivo principal do Observatório Pierre Auger é estudar a direção de chegada e o espectro de energia dos raios cósmicos acima de 1019 eV como função da sua composição. Para tanto, serão utilizados detectores ópticos de fluorescência juntamente com uma rede de detectores de superfície. O presente trabalho contribui para um melhor entendimento dos processos envolvidos na detecção da luz de fluorescência, bem como para o aprimoramento dos programas de simulação por método de Monte Carlo desenvolvidos na Unicamp (C.A.Mo.Ca.) e no CBPF (FD Sim). Apresentamos um estudo comparativo sobre a atenuação da luz de fluorescência na atmosfera tratada segundo os modelos clássicos de espalhamentos Rayleigh e Mie e segundo o MODTRAN3. Também mostramos uma comparação entre as eficiências de detecção, para o Observatório Auger, estimadas com os dois programas, onde estudamos o parâmetro de impacto médio e a distribuição dos pontos de impacto dos eventos considerados detectados. É feito ainda um estudo utilizando o programa oficial da colaboração, o FD Sim, para mostrar o efeito do modelo de atenuação utilizado sobre o resultado final da simulação, isto é, sobre a eficiência prevista para o sistema de detecção.Além disso, comparamos a eficiência de detecção para os diversos arranjos de detectores de fluorescência atualmente em pauta para o sítio sul do Observatório Pierre Auger / Abstract: The goal of the Auger Observatory is to study the arrival direction, energy and primary mass composition of cosmic rays above 1019 eV . It will be a hybrid detector, employing two complementary techniques to observe extensive airshowers: a giant array of particle counters and optical air uorescence detectors. The present work contributes towards a better understanding of the detection of air fluorescence light. It also contributes to the improvement of the Monte Carlo simulation programs developed at Unicamp (C.A.Mo.Ca.) and at CBPF (FD Sim). A comparison of atmospheric uorescence light attenuation is shown as given by MODTRAN3 and by classical attenuation losses due to Rayleigh and Mie scattering only. The detection efficiency for the Auger Observatory is estimated using both programs and we show the fluorescence detectors average impact parameter and the distribution of impact points for detected events. We study the uorescence detectors performance with both atmospheric attenuation models for vertical and slanted showers. We also compare the performances of the three configurations of uorescence and ground detectors under discussion for the southern site / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaFilho_LuizVitorde_D.pdf: 10858917 bytes, checksum: a5dbef1c1eccba96e3491c646793d681 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta tese é inteiramente dedicada à construção e ao início da análise de dados do Observatório Auger. A escolha do tema da dissertação reflete a crença nas pessoas envolvidas nesta Colaboração Internacional de 19 países e revela nosso julgamento sobre as importantes questões a serem respondidas por esse experimento. Infelizmente, esta tese se encerra antes que o número de eventos detectados pelo Observatório, devido ao curto tempo de operação, seja suficiente para produzirmos resultados físicos signi½cativos. Porém, esperamos mostrar até o final desta dissertação que os instrumentos de medidas foram compreendidos e as ferramentas de análise desenvolvidas e testadas de forma satisfatória durante a operação do protótipo. No primeiro tema deste trabalho abordamos o anel corretor do telescópio de fuorescência. Faremos uma rápida descrição do processo de construção na fábrica Schwantz em Indaiatuba e mostraremos um estudo detalhado da eficiência do anel corretor baseado em fotos da estrela Vega tiradas em um dos telescópios do Observatório Auger. Em seguida, descreveremos o programa de simulação de luz de fluorescência por nós desenvolvido a partir do programa CORSIKA. Novas rotinas foram introduzidas no CORSIKA para gerar fótons de .uorescência a partir de cada partícula carregada no chuveiro. Esta abordagem permite, pela primeira vez, uma descrição tridimensional da emissão de luz de fluorescência no chuveiro. Utilizando nosso simulador foi possível estudar a possibilidade de detectarmos a distribuição lateral de um chuveiro atmosférico com os telescópios de fluorescência do Observatório Auger. Uma estimativa da capacidade de medida será apresentada no Capítulo 4. Por último apresentaremos a descrição de um método de reconstrução da direção de chegada do chuveiro utilizando simultaneamente dados dos tanques com água e dos telescópios de .uorescência. Esta técnica híbrida foi re-estudada a partir de novos programas de reconstrução e detalhadas simulações dos detectores. Esta reconstrução por nós desenvolvida foi utilizada para determinar a resolução da técnica para diferentes energias, diferentes partículas primárias e diferentes suposições de descrição do chuveiro. O mesmo programa foi utilizado para produzir uma taxa de elongação preliminar com os dados do protótipo / Abstract: This work is devoted to the construction and the beginning of the data analysis of the Auger Observatory. The choice of the subject for this thesis illustrates our belief in the people involved in this International Collaboration of 19 countries and shows our judgment about the importance of the questions to be answered by this experiment. Unfortunately, this thesis ends before the Observatory had time to detect enough events to produce significant physical results. However, we expect to show in this essay that the instruments have been understood and the analysis tools have been developed and tested satisfactorily during the operation of the prototype. The first subject of this work is the corrector ring of the fluorescence telescopes. We are going to quickly describe the construction of the lenses in the Schwantz Industry (Brazil) and we are going to show a detailed study of the efficiency of the ring based on pictures of the Vega star taken in one of the telescopes of the Auger Observatory. In addition, a new program to simulate fluorescence light is going to be described. We have incorporated new routines into the CORSIKA program in order to generate fluorescence photons for each charged particle in the shower. This approach allows a tridimensional description of the emission of photons never done in the past. As a application of this program we have determined the possibility of measuring the lateral profile of extensive air showers with the Auger Telescopes. As last, we are going to discuss a reconstruction method of the direction of the shower using simultaneously data from the fluorescence telescopes and the water tanks. The hybrid technique has been re-studied with new reconstruction and detailed detector simulation programs. The reconstruction program we have developed was used to determine the reconstruction resolution for various energies, diÿerent primary particles and diÿerent description of the showers. The same program was also used to produce a preliminary elongation rate for the data detected by the prototype / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_HenriquedeMeloJorge_D.pdf: 4495381 bytes, checksum: 9c5be9e5cb225ae2cbd3be46f3aca1c1 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Nos últimos anos, a busca por soluções para os vários mistérios relacionados à radiação cósmica tem se intensificado. Entre os tópicos mais interessantes estão a existência de um corte no espectro de energia, a possível anisotropia das fontes e os mecanismos de propagação dos raios cósmicos de energia ultra alta. O Observatório Pierre Auger foi concebido para solucionar estes mistérios. Diferentemente de outros experimentos, ele utiliza uma técnica de detecção híbrida, combinando detectores de superfície e de fluorescência. A calibração cruzada entre os detectores possibilitará uma grande precisão na determinação da direção de chegada e da energia dos chuveiros. Neste trabalho estudamos o depósito de energia na atmosfera visando uma redução dos erros sistemáticos envolvidos na reconstrução dos eventos. Parametrizamos a energia do primário em função da energia calorimétrica. Nossos resultados reduziram a energia reconstruída pelos detectores de fluorescência em ~ 5%. Descrevemos nosso código de Monte Carlo para a produção da luz de fluorescência dentro do CORSIKA. Determinamos a capacidade dos detectores de fluorescência de distinguir a distribuição lateral do chuveiros. Nossos resultados mostram, para energia de 10 19 eV, que os telescópios utilizados no Auger só conseguem distinguir a distribuição lateral de eventos localizados a menos que 8 km / Abstract: In the last years, the quest to unravel the many mysteries related to the cosmic radiation has been intensified. Amongst the most interesting topics are the existence of a cut in the cosmic ray spectrum, the possible anisotropy of the sources and the propagation of the ultra high energy cosmic rays. The Pierre Auger Observatory has been conceived to solve these mysteries. Differently from other experiments, a hybrid technique is being used combining surface and fluorescence detectors. The cross calibration between both detectors will allow for a great precision in the determination of the showers' arrival direction and energy. In this work we study the energy deposition in the atmosphere aiming for a reduction in the systematic errors in the event reconstruction. We parametrized the primary energy as a function of the calorimetric energy. Our results reduced the energy reconstructed by the fluorescence detectors by ~ 5%. We describe our Monte Carlo code for the production of fluorescence photons in the CORSIKA framework. We determined the sensitivity of the fluorescence telescopes to the shower lateral distribution. For an energy of 10 19 eV, our results show that the telescopes used in Auger are able to distinguish the lateral distribution for events closer than 8 km / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Bellandi Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoi_AdrianaLimade_D.pdf: 1417579 bytes, checksum: 0f1275c3057b9705470aa1e3a787dcac (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: São obtidas seções de choque totais próton-próton em baixas energias, usando dados experimentais de fluxos de raios cósmicos e em altas energias, usando dados de chuveiros extensos (EAS). Para baixas energias, os resultados são compatíveis com os dados de aceleradores; para a região de altíssimas energias, onde não existem dados de aceleradores, os resultados não violam o limite de Froissart para seções de choque totais / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LuizAmericode_M.pdf: 4498055 bytes, checksum: f8ef48bca1dbefcc4473f16004b6cefc (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Estudamos e utilizamos dois procedimentos com o objetivo de diminuir o tempo gasto na simulação de cascatas eletromagnéticas a altas energias para grandes profundidades na atmosfera. O primeiro procedimento é baseado no transporte longitudinal das partículas, ou seja, sem considerar as deflexões devidas ao espalhamento múltiplo coulombiano e a influência do campo magnético terrestre. As subcascatas que não contribuírem com partículas de energia acima do limiar na profundidade de detecção são eliminadas. Aquelas partículas que contribuírem são então transportadas, agora considerando o espalhamento e a influência do campo magnético. O segundo procedimento é baseado no corte de subcascatas, sem nem mesmo transportá-Ias longitudinalmente. Para isto foi estudada uma função corte dependente da profundidade que a partícula ainda deve atravessar até o nível de detecção. Com o uso conjunto destes procedimentos conseguimos um considerável ganho no tempo de simulação, sem comprometer os resultados / Abstract: We have studied and applied two procedures with the aim of reducing the time for simulation of high energy electromagnetic cascades for high depths in the atmosphere. The first procedure is based on the longitudinal transport of particles, i.e., without considering the deflections due to the multiple Coulomb scattering and the influence of the magnetic field of the Earth; in this way we remove subcascades that do not contribute with particles above threshold energy at the detection level. Those that contribute are then transported, now considering scattering and the influence of the magnetic field. The second procedure is based on the cut of subcascades avoiding even the longitudinal transport. For this we have studied a cut function that depends only on the depth the particle has to move till the detection level. With the use of both procedures we get a considerable profit in the time of simulation without jeopardizing the results / Mestrado / Física / Mestre em Física