Diseño y rendimiento de un sistema de activación de gamma de baja energía para HERD
Autores: Fariña, Luis; Lathika, Keerthana; Lucchetta, Giulio; Yu, Monong; Boix, Joan; Cardiel-Sas, Laia; Blanch, Oscar; Martinez, Manel; Rico, Javier
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Gestión y administración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
La instalación de Detección de Radiación Cósmica de Alta Energía (HERD) ha sido propuesta como uno de los principales experimentos a bordo de la estación espacial china. Se prevé que HERD se instale alrededor de 2027 y opere durante al menos 10 años. Sus principales objetivos científicos son el estudio del espectro y la composición de los rayos cósmicos hasta el rango de energía de PeV, la detección indirecta de materia oscura y la observación de rayos gamma en todo el cielo por encima de 100 MeV. HERD presenta un diseño novedoso para optimizar su aceptación por peso, con un calorímetro de imagen 3D central rodeado en la parte superior y en sus cuatro lados laterales por subdetectores complementarios. Se requiere un disparador dedicado, denominado disparador de rayos gamma de ultra baja energía (ULEG), para permitir la detección de rayos gamma hasta ~100 MeV. El diseño del disparador ULEG se basa en la búsqueda de patrones de deposición de energía en el rastreador y el escudo de anticoincidencia, compatible con la conversión de un rayo gamma dentro del volumen del rastreador y resultando en suficientes impactos en el rastreador para permitir una buena reconstrucción de la dirección del rayo gamma. Describimos el estado actual del diseño del sistema de disparador ULEG. También caracterizamos su rendimiento en la detección de rayos gamma según se infiere de estudios de Monte Carlo.
Descripción
La instalación de Detección de Radiación Cósmica de Alta Energía (HERD) ha sido propuesta como uno de los principales experimentos a bordo de la estación espacial china. Se prevé que HERD se instale alrededor de 2027 y opere durante al menos 10 años. Sus principales objetivos científicos son el estudio del espectro y la composición de los rayos cósmicos hasta el rango de energía de PeV, la detección indirecta de materia oscura y la observación de rayos gamma en todo el cielo por encima de 100 MeV. HERD presenta un diseño novedoso para optimizar su aceptación por peso, con un calorímetro de imagen 3D central rodeado en la parte superior y en sus cuatro lados laterales por subdetectores complementarios. Se requiere un disparador dedicado, denominado disparador de rayos gamma de ultra baja energía (ULEG), para permitir la detección de rayos gamma hasta ~100 MeV. El diseño del disparador ULEG se basa en la búsqueda de patrones de deposición de energía en el rastreador y el escudo de anticoincidencia, compatible con la conversión de un rayo gamma dentro del volumen del rastreador y resultando en suficientes impactos en el rastreador para permitir una buena reconstrucción de la dirección del rayo gamma. Describimos el estado actual del diseño del sistema de disparador ULEG. También caracterizamos su rendimiento en la detección de rayos gamma según se infiere de estudios de Monte Carlo.