Thesis:

Caracterización del espectro de neutrones bajo 1 GeV en el Experimento SHiP de CERN

El experimento SHiP (Search for Hidden Particles) propone la exploración del Sector Oculto (Hidden Sector ) mediante la detección de productos de desintegración de partículas de interacción débil. Para ello, se depositarán protones de 400 GeV provenientes del Super Proton Synchroton (SPS) de CERN sobre un blanco de alta densidad y alto número atómico. Esta colisión dará origen a un intenso flujo de partículas secundarias, entre ellas neutrones, las cuales inducen ruido de fondo potencialmente capaz de interferir con las mediciones en los detectores de SHiP. El presente trabajo presenta un estudio detallado de la población de neutrones de baja energía (bajo 1 GeV) cuya presencia es capaz de provocar falsos positivos en las señales de partículas del sector oculto. A través de simulaciones Monte Carlo utilizando el código FLUKA, se caracterizó la presencia de neutrones en áreas sensibles del experimento. Los resultados permitieron identificar las zonas de mayor carga radiativa y evaluar una estrategia de mitigación de fondo de neutrones como el uso de blindajes borados, logrando una reducción del fondo inducido en las regiones fiduciales de detección.