DETECTOR DE "PRESHOWER" PARA CALORÍMETROS DE LLUVIA ELECTROMAGNÉTICA

Abstract

In the present work, the construction and performance evaluation of a pre-shower detector prototype is presented. It is able to improve spatial transverse resolution of electromagnetic calorimeters ECAL, designed for experiments such as deeply virtual compton scattering DVCS, or any type of electron-ion collider EIC. The detector is approximately 4 radiation length depth and is built using a 25x25 LYSO (Lu1;8Y0;2SiO5) scintillating crystal matrix with high density and excellent scintillating properties, followed by a wavelength shifting fiber array to guide collected light up to the detector edges, where a 50 channel MPPC (multi-pixel photon counter) set is located. The built detector is fully functional and is used to make measurements on terrestrial cosmic radiation, where multiple data sets related to muons going through the detector are counted. This data is used to make calibrations on the 50 measuring channels and to make different studies about the behavior, dispersion and propagation of light patterns on crystals. Finally, the construction process and performance is evaluated and some advices that may guide to improvements on performance parameters are given.

En el presente trabajo, se efectua la construccion y evaluacion de desempeño de un prototipo de detector de pre-shower, capaz de mejorar la resolucion espacial transversal de calorımetros electromagneticos ECAL, diseñados para experimentos tales como deeply virtual compton scattering DVCS, o para cualquier tipo de colisionador de electrones e iones EIC. El detector tiene una profundidad de aproximadamente 4 longitudes de radiacion, es construido utilizando una matriz de 25x25 cristales destellantes LYSO (Lu1;8Y0;2SiO5) de alta densidad y excelentes propiedades destellantes, seguido de un arreglo de fibras wavelength shifting WLS, para guiar la luz recogida desde los cristales hacia los bordes del detector, donde se situa un conjunto de 50 canales de lectura por MPPC’s (multipixel photon counter). El detector construido es completamente funcional y es utilizado para realizar mediciones de la radiacion cosmica terrestre, donde se registran multiples conjuntos de datos del paso de muones por el detector. Estos datos son utilizados para realizar la calibracion de los 50 canales de medicion y para realizar estudios respecto al comportamiento y los patrones de propagacIon y dispersion de la luz generada en los cristales. Finalmente se evalua el proceso de construccion y el funcionamiento del detector, y se ofrecen algunas pistas que pueden guiar al perfeccionamiento de los parametros de desempeño del mismo.