Simulazione di un rivelatore Cherenkov per la ricerca di deutoni nell'alta atmosfera

The thesis concerns the realization of algorithms for the design of a TOP Cherenkov detector destined to the deuteron search in the high atmosphere. Starting with the realization of a Ray-tracing algorithm for the propagation of Cherenkov radiation inside the detector, it has been made a simulation of its effectiveness in separating deuterons from protons at the variation of some fundamental parameters: detectors' size, sensors granularity, time resolution and thermal noise level. The results have enabled to individuate some critical parameters and determine the sensors fundamental characteristics to employ in this kind of detector.

La tesi tratta della realizzazione di algoritmi per il disegno di un rivelatore Cherenkov a tempo di propagazione destinato alla ricerca di deutoni nell'alta atmosfera. Partendo dalla realizzazione di un algoritmo di ray-tracing per la propagazione della radiazione Cherenkov all’interno del rilevatore, si è svolta una simulazione della sua efficacia nel separare deutoni da protoni al variare di alcuni parametri fondamentali: dimensione del rivelatore, granularità dei sensori, risoluzione temporale e livello di rumore termico. I risultati hanno consentito di individuare alcuni parametri critici e di determinare le caratteristiche fondamentali dei sensori da impiegare per questo tipo di rivelatore.