Simulación y diseño de un sensor acústico piezoeléctrico para detección de partículas

Abstract

[EN] Bubble chambers used in detectors for detecting dark matter use piezoelectric sensors in order to detect and discriminate the acoustic signals from bubbles growth in the superheated liquid when a particle interaction occurs. The Research Group in Applied Acoustics to Astroparticles Detection from UPV developed a particle detector, whose acoustic sensors are attached to the outer walls of the chamber. In order to optimize the operation of the sensor, both analytical and numerical models are developed, as well as experimental tests for characterization of sensors design were performed. The results of these studies allows a particular design criterion for the construction of such sensor for future dark matter bubble chamber detectors.

[ES] Las cámaras de burbujas empleadas en los detectores para la detección de materia oscura, utilizan sensores piezoeléctricos para detectar y discriminar las señales acústicas emitidas por las burbujas que se generan a partir de la interacción de partículas con el fluido sobrecalentado presente en el interior de dicha cámara. El grupo de Investigación en Acústica Aplicada a la Detección de Astropartículas de la UPV ha desarrollado un modelo de detector de partículas, cuyos sensores acústicos se encuentran pegados en las paredes exteriores de la cámara. Con el objetivo de entender el comportamiento y optimizar el funcionamiento del sensor, se desarrollan modelos analíticos y numéricos, así como pruebas experimentales para su caracterización. Los resultados de estos estudios permiten tener un criterio de diseño para la adecuada construcción de tales sensores en futuras cá- maras de burbujas para la detección de materia oscura