Measurements of the atmospheric muon rate with the ANTARES neutrino telescope

Language
en
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2015-07-20
Issue Year
2015
Authors
Geyer, Klaus
Editor
Abstract

The muons of the air shower from interactions of pions and kaons with nuclei of the atmosphere can be used to measure the signal of the seasonal anisotropy. In this work the data of the ANTARES detector is analyzed to see this effect. The setup of the ANTARES detector has changed during time. Periods of time are identified and the basic selection of the data that was used for this work is explained. The efficiency of the detector decreases over time and it is shown how the weights where calculated to compensate this effect. Other effects concerning the efficiency of the detector are identified and analysed. It was shown that the number of active optical modules and the baseline also have an influence on the reconstructed events and the stability in data taking. It was also shown that for the reconstruction methods a higher baseline results in lower muon rates. Weights are introduced to compensate the influence of the different characteristics and circumstances during data taking and their effect on the stability of the muon rate is shown. The muon rate will be compared to the relative variation of the effective atmospheric temperature and the results will be discussed.

Abstract

Pionen und Kaonen aus Luftschauern zerfallen zu Myonen in der Erdatmosphäre. Die Rate der Myonen, die mit dem ANTARES Detektor gemessen wird, kann verwendet werden um die saisonale Schwankung der Myonrate zu messen. Die Konfiguration des Detektors hat sich über die Zeit verändert. Diese Zeitintervalle müssen identifiziert werden, da sie einen direkten Einfluss auf die Effizienz des Detektors haben. Es wird ebenfalls gezeigt, dass die Anzahl der optischen Module bzw. der optische Untergrund Einfluss auf die Rekonstruktion und Stabilität der Myonrate haben. Eine höhere Untergrundrate bedingt dabei eine niedrigere Myonrate. Aus diesem Grund wurden Gewichte eingeführt, die diese Effekte kompensieren und die Stabilität des Detektors erhöhen sollen. Die Myonrate wird dann in Relation zu der relativen Schwankung der effektiven atmosphärischen Temperatur dargestellt und die Ergebnisse erörtert.

DOI
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs