Resumen en español

Este proyecto de investigación determina la pérdida de energía de los muones cuando estos interactúan con la roca específica del volcán Cerro Machín para diferentes rangos de energía. Para esto, se usan el código MUSIC (Muon Simulation Code) desarrollado por: Vitaly Kudryavtsev. Este código se encuentra escrito en FORTRAN y tiene como objetivo determinar la propagación de los muones a través de roca o agua, dando la opción al usuario de calcular la pérdida de energía usando composiciones de roca diferentes a la roca estandar. El código toma en cuenta las pérdidas de energía de los muones debido a cuatro procesos: ionización (usando la fórmula de Bethe-Bloch) incluyendo producción de electrones, bremsstrahlung (o radiación de frenado), producción de pares electrón-positrón y dispersión inelástica de muón-núcleo (o interacciones fotonucleares). Para realizar esto, se estableció una fase de calibración del código y posteriormente el cálculo de las pérdidas de energía total y por proceso usando la roca del volcán Cerro Machín. Por ello, inicialmente se tomó en cuenta un estudio realizado por la doctora Lilia Arana de la Universidad Autónoma de México junto con su equipo, el cual mostraba la cantidad porcentual de los compuestos que se encontraban en diferente muestras de roca tomadas del Volcán Cerro Machín, con esto se realizó un proceso de cálculo porcentual por elemento y posteriormente el resultado de la radiación longitudinal por muestra. Después de este proceso y al dar por terminada la fase de calibración, se usaron dos códigos llamados Corsika y DistanceCode, con estos se complementaron los parámetros que MUSIC requería para desarrollar el cálculo; Corsika entregaba ángulos iniciales (cenit y azimuth) y energía inicial, y DistanceCode complementaba estos datos con la distancia que recorrían los muones al atravesar el volcán Cerro Machín y las coordenadas cartesianas de estos, teniendo en cuenta la posición del telescopio de muones. Al complementar estos datos, se procesó al cálculo de las energías perdidas usando las características de la roca M1.