Simulazione Monte Carlo della raccolta di luce

L'ottimizzazione della raccolta della luce prodotta dal cristallo di PWO è un punto cruciale per ottenere buone prestazioni. Per questo ho sviluppato un metodo Monte Carlo che ne consentisse la simulazione. I risultati dello studio sono illustrati brevemente in un articolo [16] e sono stati alla base della definizione del disegno del rivelatore. Il principio di funzionamento é basato sull'applicazione dell'ottica geometrica. I dati numerici essenziali per il funzionamento del Monte Carlo sono stati ricavati da apposite miure illustrate in [11] L'eccellente risoluzione del calorimetro di CMS può essere infatti inficiata da un'efficienza di raccolta della luce da parte dei fotorivelatori non uniforme lungo l'asse dei cristalli. Gli studi condotti utilizzando il programma Monte Carlo, da me interamente sviluppato, hanno consentito di individuare le tecniche per limitare gli effetti della geometria dei cristalli nella raccolta di luce. Gli studi hanno mostrato che, al fine di rendere più uniforme la raccolta della luce, un'eventuale copertura delle facce laterali del cristallo con materiale riflettente o diffondente sarebbe stata inutile; viceversa un trattamento diretto su tali facce (depolishing) avrebbe consentito di raggiungere lo scopo. Lo stesso studio ha permesso di fissare il valore minimo tollerabile della trasmissione iniziale del cristallo affinchè l'efficienza di raccolta della luce non venga modificata sensibilmente dal danno da radiazione, nel corso dell'esperimento. Grazie all'uso del Monte Carlo é stato possibile confrontare direttamente le misure provenienti da campioni di forma e dimensioni diverse per poterne studiare le correlazioni con altre grandezze [9][10][15][14].