Contribution a l'experience themistocle pour l'identification des rayons gamma cosmiques de tres haute energie

par PHILIPPE SCHUNE

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de GERARD FONTAINE.

Soutenue en 1990

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Cette these presente un travail de recherche effectue dans le cadre de la collaboration themistocle. La premiere phase de l'experience comporte 18 miroirs independants repartis sur une surface proche de 10#5m#2. Ils vont enregistrer la lumiere cerenkov produite par le developpement d'une gerbe atmospherique initiee par une particule cosmique incidente dans une gamme d'energie allant de quelques tev a 1000 tev. Le front d'onde de lumiere recueilli est un cone dont l'axe de rotation correspond a la direction de la particule initiale. Grace a la resolution en temps du detecteur inferieure a 500 picosecondes il est possible de reconstruire avec precision la direction de la gerbe et ainsi d'isoler un signal de gammas de haute energie en provenance d'une source ponctuelle, du fond isotrope de gerbes hadroniques. Une evaluation de l'energie initiale est possible en mesurant la quantite de lumiere recueillie. Nous presentons tout d'abord le detecteur de themistocle, les differentes methodes de calibration en temps et en energie ainsi que le systeme d'acquisition utilise pour l'obtention des premiers resultats. Nous passons ensuite en revue certaines experiences types detectant des gerbes atmospheriques dans plusieurs fenetres en energie. De cette etude, il ressort que pour obtenir une precision angulaire proche du milliradian, un echantillonnage temporel multiple et precis de la gerbe est tres bien adapte. La partie suivante expose une approche analytique du developpement des gerbes electromagnetiques permettant ainsi une meilleure comprehension des resultats provenant du monte carlo. Nous continuons par la description de celui-ci et de toute la chaine de simulation incluant la generation des cascades electromagnetiques, la parametrisation du detecteur et d'une partie de l'electronique d'acquisition, ainsi que la reconstruction des evenements. Pour finir nous presentons une premiere comparaison de la simu


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Informations

  • Annexes : 73 REF

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-009969
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