Estudio de las capacidades del detector rich de ams mediante el análisis de los datos de un prototipo en un haz de iones

Resumen

Entre los experimentos dedicados a estudios de física fundamental en el espacio destaca el experimento AMS (Antimatter Magnetic Spectrometer) un espectrómetro magnético de gran aceptancia diseñado para operar en el espacio. Objetivo del experimento es la medida del flujo de los rayos cósmicos con muy alta precisión, permitiendo la búsqueda de partículas de antimateria de origen primordial, y de productos de aniquilación de materia oscura. En su segunda misión AMS estará equipado con un detector Cherenkov (RICH), que será capaz de medir la velocidad de las partículas con precisión a nivel de 1 por mil, permitiendo la separación de isótopos ligeros en los rayos cósmicos en un amplio intervalo energético. El objetivo de este trabajo es estudiar las capacidades del detector RICH de AMS-02 en la medida de la velocidad y carga eléctrica de los rayos cósmicos en un amplio intervalo de carga. Para llevar a cabo este estudio se ha hecho uso tanto de herramientas de software, para la simulación del detector en el espacio, como de datos reales tomados con un prototipo del RICH. El código de simulación y reconstrucción desarrollado para el RICH se ha validado con datos tomados con el prototipo, que ha operado en haces de iones en el acelerador SPS del CERN en 2002 y 2003. El análisis de las muestras recogidas en distintas configuraciones y la extrapolación de los resultados obtenidos a la configuración de vuelo forman la parte central de este trabajo. Los resultados de este análisis han permitido, entre otras cosas, elegir el material radiador para el diseño final de RICH.