Muon Tomography Sites for Colombian Volcanoes
Muon Tomography sites for Colombian volcanoes A. Vesga-Ramírez Centro Internacional para Estudios de la Tierra, Comisión Nacional de Energía Atómica Buenos Aires-Argentina. D. Sierra-Porta1 Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga-Colombia and Centro de Modelado Científico, Universidad del Zulia, Maracaibo-Venezuela, J. Peña-Rodríguez, J.D. Sanabria-Gómez, M. Valencia-Otero Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga-Colombia. C. Sarmiento-Cano Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas, 1650, Buenos Aires-Argentina. , M. Suárez-Durán Departamento de Física y Geología, Universidad de Pamplona, Pamplona-Colombia H. Asorey Laboratorio Detección de Partículas y Radiación, Instituto Balseiro Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica, Bariloche-Argentina; Universidad Nacional de Río Negro, 8400, Bariloche-Argentina and Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas, 1650, Buenos Aires-Argentina. L. A. Núñez Escuela de Física, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga-Colombia and Departamento de Física, Universidad de Los Andes, Mérida-Venezuela. December 30, 2019 arXiv:1705.09884v2 [physics.geo-ph] 27 Dec 2019 1Corresponding author Abstract By using a very detailed simulation scheme, we have calculated the cosmic ray background flux at 13 active Colombian volcanoes and developed a methodology to identify the most convenient places for a muon telescope to study their inner structure. Our simulation scheme considers three critical factors with different spatial and time scales: the geo- magnetic effects, the development of extensive air showers in the atmosphere, and the detector response at ground level. The muon energy dissipation along the path crossing the geological structure is mod- eled considering the losses due to ionization, and also contributions from radiative Bremßtrahlung, nuclear interactions, and pair production.
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