European Physical Journal C: Particles and Fields (May 2021)
The cosmic muon and detector simulation framework of the extreme energy events (EEE) experiment
- M. Abbrescia,
- C. Avanzini,
- L. Baldini,
- R. Baldini Ferroli,
- G. Batignani,
- M. Battaglieri,
- S. Boi,
- E. Bossini,
- F. Carnesecchi,
- C. Cicalò,
- L. Cifarelli,
- F. Coccetti,
- E. Coccia,
- A. Corvaglia,
- D. De Gruttola,
- S. De Pasquale,
- F. Fabbri,
- A. Fulci,
- L. Galante,
- M. Garbini,
- G. Gemme,
- I. Gnesi,
- S. Grazzi,
- D. Hatzifotiadou,
- P. La Rocca,
- Z. Liu,
- G. Mandaglio,
- G. Maron,
- M. N. Mazziotta,
- A. Mulliri,
- R. Nania,
- F. Noferini,
- F. Nozzoli,
- F. Palmonari,
- M. Panareo,
- M. P. Panetta,
- R. Paoletti,
- C. Pellegrino,
- O. Pinazza,
- C. Pinto,
- S. Pisano,
- F. Riggi,
- G. Righini,
- C. Ripoli,
- M. Rizzi,
- G. Sartorelli,
- E. Scapparone,
- M. Schioppa,
- A. Scribano,
- M. Selvi,
- G. Serri,
- S Squarcia,
- M. Taiuti,
- G. Terreni,
- A. Trifirò,
- M. Trimarchi,
- A. S. Triolo,
- C. Vistoli,
- L. Votano,
- M. Ungaro,
- M. C. S. Williams,
- A. Zichichi,
- R. Zuyeuski
Affiliations
- M. Abbrescia
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Università di Bari
- C. Avanzini
- INFN Sezione di Pisa
- L. Baldini
- INFN Sezione di Pisa
- R. Baldini Ferroli
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- G. Batignani
- INFN Sezione di Pisa
- M. Battaglieri
- INFN Sezione di Genova
- S. Boi
- Dipartimento di Fisica, Università di Cagliari
- E. Bossini
- INFN Sezione di Pisa
- F. Carnesecchi
- INFN Sezione di Bologna
- C. Cicalò
- INFN Sezione di Cagliari
- L. Cifarelli
- INFN Sezione di Bologna
- F. Coccetti
- Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
- E. Coccia
- Gran Sasso Science Institute
- A. Corvaglia
- INFN Sezione di Lecce
- D. De Gruttola
- Dipartimento di Fisica, Università di Salerno
- S. De Pasquale
- Dipartimento di Fisica, Università di Salerno
- F. Fabbri
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- A. Fulci
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Università di Messina
- L. Galante
- Dipartimento di Scienze Applicate e Tecnologia, Politecnico di Torino
- M. Garbini
- Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
- G. Gemme
- INFN Sezione di Genova
- I. Gnesi
- Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
- S. Grazzi
- INFN Sezione di Genova
- D. Hatzifotiadou
- INFN Sezione di Bologna
- P. La Rocca
- Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Catania
- Z. Liu
- ICSC World laboratory
- G. Mandaglio
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Università di Messina
- G. Maron
- INFN-CNAF
- M. N. Mazziotta
- INFN Sezione di Bari
- A. Mulliri
- Dipartimento di Fisica, Università di Cagliari
- R. Nania
- INFN Sezione di Bologna
- F. Noferini
- INFN Sezione di Bologna
- F. Nozzoli
- INFN Trento Institute for Fundamental Physics and Applications
- F. Palmonari
- INFN Sezione di Bologna
- M. Panareo
- INFN Sezione di Lecce
- M. P. Panetta
- Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
- R. Paoletti
- INFN Sezione di Pisa
- C. Pellegrino
- INFN-CNAF
- O. Pinazza
- INFN Sezione di Bologna
- C. Pinto
- Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Catania
- S. Pisano
- Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
- F. Riggi
- Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Catania
- G. Righini
- CNR Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”
- C. Ripoli
- Dipartimento di Fisica, Università di Salerno
- M. Rizzi
- INFN Sezione di Bari
- G. Sartorelli
- INFN Sezione di Bologna
- E. Scapparone
- INFN Sezione di Bologna
- M. Schioppa
- INFN Gruppo Collegato di Cosenza
- A. Scribano
- Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell’Ambiente, Università di Siena
- M. Selvi
- INFN Sezione di Bologna
- G. Serri
- Dipartimento di Fisica, Università di Cagliari
- S Squarcia
- INFN Sezione di Genova
- M. Taiuti
- INFN Sezione di Genova
- G. Terreni
- INFN Sezione di Pisa
- A. Trifirò
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Università di Messina
- M. Trimarchi
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Università di Messina
- A. S. Triolo
- Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra, Università di Messina
- C. Vistoli
- INFN-CNAF
- L. Votano
- INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- M. Ungaro
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility
- M. C. S. Williams
- INFN Sezione di Bologna
- A. Zichichi
- INFN Sezione di Bologna
- R. Zuyeuski
- ICSC World laboratory
- DOI
- https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09237-y
- Journal volume & issue
-
Vol. 81,
no. 5
pp. 1 – 15
Abstract
Abstract This paper describes the simulation framework of the extreme energy events (EEE) experiment. EEE is a network of cosmic muon trackers, each made of three multi-gap resistive plate chambers (MRPC), able to precisely measure the absolute muon crossing time and the muon integrated angular flux at the ground level. The response of a single MRPC and the combination of three chambers have been implemented in a GEANT4-based framework (GEMC) to study the telescope response. The detector geometry, as well as details about the surrounding materials and the location of the telescopes have been included in the simulations in order to realistically reproduce the experimental set-up of each telescope. A model based on the latest parametrization of the cosmic muon flux has been used to generate single muon events. After validating the framework by comparing simulations to selected EEE telescope data, it has been used to determine detector parameters not accessible by analysing experimental data only, such as detection efficiency, angular and spatial resolution.
