Banca de DEFESA: VITOR ROCHA RIBEIRO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VITOR ROCHA RIBEIRO
Data: 20/08/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Sala 305 do Bloco B do Campus de Santo André da Universidade Federal do ABC
TÍTULO:

Simulação em Geant4 de um detector Cherenkov de água para o estudo de chuveiros atmosféricos extensos

PÁGINAS: 98
RESUMO:

Detectores Cherenkov de água são amplamente utilizados em experimentos de raios cósmicos por fornecerem uma técnica robusta para a detecção de partículas secundárias carregadas produzidas em chuveiros atmosféricos extensos. Neste trabalho, foi desenvolvida uma simulação baseada no Geant4 de um detector Cherenkov de água inspirado no arranjo experimental LIDRAE, com o objetivo de estudar a resposta do detector a partículas relevantes para a detecção de chuveiros atmosféricos. O modelo implementado inclui a geometria do detector, o volume de água, a estrutura do tanque de HDPE, o conjunto do fotomultiplicador e propriedades ópticas dependentes do comprimento de onda para os materiais relevantes. A resposta do fotomultiplicador foi modelada por meio de uma curva de eficiência quântica dependente do comprimento de onda aplicada à superfície óptica do fotocátodo.

A simulação foi utilizada para investigar a resposta do detector a múons e elétrons incidentes por meio de varreduras em energia e ângulo de incidência. Grandezas em nível de evento e em nível de fóton foram armazenadas e analisadas, incluindo energia depositada, comprimento de trajetória na água, número de fótons Cherenkov produzidos, número de fótons que atingem o fotomultiplicador e número de fótons detectados. As eficiências de detecção foram avaliadas separando os efeitos de coleção geométrica da contribuição efetiva associada à eficiência quântica. Também foram estudadas correlações entre as grandezas relacionadas à produção, coleção e detecção de fótons.

Os resultados mostram a dependência esperada da resposta do detector com o tipo de partícula, a energia e o ângulo de incidência. Os múons apresentam um comportamento semelhante a um limiar em baixas energias, seguido por uma resposta governada pelo comprimento de trajetória na água, enquanto os elétrons apresentam uma resposta associada ao desenvolvimento de cascatas eletromagnéticas no interior do volume do detector. Os estudos angulares indicam uma redução do sinal detectado para grandes ângulos de incidência, e a análise espectral evidencia o efeito de seleção imposto pela eficiência quântica do fotomultiplicador. A simulação desenvolvida fornece uma estrutura consistente para o estudo da resposta óptica e de detecção de detectores Cherenkov de água a partículas secundárias de chuveiros atmosféricos extensos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1545176 - MARCELO AUGUSTO LEIGUI DE OLIVEIRA
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 2193285 - MAURO ROGERIO COSENTINO
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LUIZ AUGUSTO STUANI PEREIRA - UFABC
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1770888 - CELIO ADREGA DE MOURA JUNIOR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - ANDERSON CAMPOS FAUTH - UNICAMP