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Université Paris Sud - Paris XI (29/09/2006), Tiina Suomijarvi (Dir.)
Développement et caractérisation de
photomultiplicateurs hémisphériques pour les
expériences d'astroparticules – Etalonnage des
détecteurs de surface et analyse des gerbes
horizontales de l'Observatoire Pierre Auger
Damien Dornic1
Observatoire Pierre Auger Collaboration(s)
(29/09/2006)

Les photomultiplicateurs sont au coeur de la plupart des expériences d'astroparticules. Dans ce
cadre, nous avons étudié et caractérisé des photomultiplicateurs (PM) hémisphériques fabriqués par la
Société Photonis. La première partie de cette thèse est consacrée à la caractérisation complète de deux
types de multiplicateurs couramment utilisés dans les PM de grande dimension. Nous montrons
ensuite les résultats obtenus avec un PM équipé d'une nouvelle photocathode développée pour
améliorer le rendement quantique. Pour finir cette partie, nous présentons les résultats sur l'évolution
des principaux paramètres des PM en fonction de la dimension (5, 8 et 10 pouces).
La deuxième partie est consacrée à l'étude de la réponse des détecteurs Čerenkov à eau du réseau
surface aux particules des gerbes et à l'analyse des gerbes horizontales avec l'Observatoire Pierre
Auger. De nombreuses mesures faites sur plusieurs détecteurs tests ont permis de mettre au point une
simulation du détecteur réaliste qui sera utilisée ensuite dans la procédure de reconstruction de
l'énergie des gerbes et de déterminer les paramètres clefs de l'étalonnage des détecteurs de surface. Le
type de détecteur choisi pour instrumenter le réseau de surface permet d'avoir une bonne sensibilité
aux événements horizontaux (angle zénithal supérieur à 70°). Nous avons mis au point des méthodes
spécifiques d'analyse pour ces événements. Cette procédure a été appliquée aux données d'Auger afin
d'obtenir le spectre en énergie des gerbes horizontales. Nous finissons cette partie en détaillant deux
méthodes pour tester directement les prédictions des modèles hadroniques en étudiant la composante
muonique des gerbes.
1 :  IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
Physique/Astrophysique/Cosmologie et astrophysique extra-galactique
Photomultiplicateur – R&D – astroparticule – Observatoire Pierre Auger – rayons cosmiques – détecteurs de surface – étalonnage – gerbe horizontale
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