Reconstrução da carga de partículas cósmicas no detector RICH da experiência AMS

Ana Keating
LIP Av. Elias Garcia, 14 1º-andar, 1000-149 Lisboa

Fernando Barão
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O projecto AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) prevê a instalação do espectrómetro na estação espacial internacional (ISS), com o intuito de procurar antimatéria extraterreste, matéria escura e estudar a abundância relativa de elementos e isótopos nos raios cósmicos primários.
O RICH (Ring Imaging CHerenkov) é um dos detectores que compõem o espectrómetro AMS. É constituido por um radiador de aerogel que emite luz de Cherenkov quando atravessado por partículas carregadas, com velocidade superior à da luz no meio; por um espelho cónico lateral que reflecte fotões emitidos para fora das dimensões reais do detector; e por uma matriz de cerca de 1000 fotomultiplicadores. O número de fotões emitidos pela partícula é proporcional ao quadrado da sua carga, sendo assim possível proceder à separação dos diferentes núcleos incidentes medindo o sinal de Cherenkov.
A determinação dos fotões emitidos envolve o cálculo dos diferentes factores de atenuação. Em particular, efeitos de absorção e dispersão no radiador, a reflectividade do espelho e efeitos de aceitância geométrica, devidos à reflexão total de fotões na transição radiador-ar e regiões inactivas na zona de detecção, são estimados e levados em conta. Nesta comunicação descreve-se um método de reconstrução de carga, com base no padrão geométrico de intersecção do cone de luz com o plano de fotomultiplicadores do detector RICH.

Grupo de Astronomia da Universidade da Madeira - 2001