Um dos elementos necessários para analisar dados muográficos de um telescópio de muões são muografias obtidas em simulações dos cenários reais a observar.
As simulações permitem prever os resultados e descobrir, por comparação com as muografias obtidas no terreno, elementos desconhecidos na zona da observação.
Para analisar a informação muográfica obtida nas observações reais são construídas simulações que se usam como referências. O software utilzado para desenvolver as simulações é o Geant4, que foi desenhado pelo CERN para simular o percurso das partículas. Este mesmo software é usado em muografia para simular a criação e injecção dos muões através da matéria e a sua deteção em planos sensiveis à sua passagem.
A geometria da simulação das imagens acima é uma versão simplificada da secção da Galeria Waldemar onde se encontra o protótipo MiniMu. A mina está dentro de um volume de terreno com densidade homogénea de 2,6 g/cm3 e uma altura de 18 m. A coluna do poço contém apenas ar e à sua esquerda está o volume da zona da falha, designada caixa de falha, que apresenta uma densidade inferior ao restante terreno, 2,2 g/cm3. Nesta simulação, estes dois volumes são os alvos a identificar na observação.
Um fluxo de muões é simulado, de acordo com uma uma paremetrização estudada para um período determindado, e o resultado são muografias que mostram a distribuição prevista e os contrastes entre as zonas de diferente densidade na área sob observação.
Em relação à muografia da esquerda, só com o poço, é possível notar como a distribuição das contagens se altera quando é introduzido o volume da caixa de falha, a distribuição deixou de ser simétrica. Como a caixa de falha tem uma densidade mais baixa do que a do terreno, o número de contagens de muões que chegou ao detetor dessa direção aumentou.
De forma a analisar a informação contida nas muografias de contagens estão a ser usados dois parâmetros para fazer sobressair não só grandes contrastes como materiais com diferenças de densidade mais pequenas, como é o caso da caixa de falha.
Os parâmetros de análise fazem uso de operações matemáticas envolvendo as contagens de uma muografia de referência, neste caso só do terreno com o poço e sem a falha, e as contagens resultantes da observação, de forma a aumentar os contrastes existentes.
Assim, está a ser usado o parâmetro da razão, que resulta da divisão das contagens da observação pelas contagens de referência, e o parâmetro da significância, que mostra o quão significativa é a diferença entre as contagens de acordo com a flutuação possível entre elas, ou seja o erro associado.
O resultado são as muografias acima, que usam uma resolução em pixeis mais próxima da resolução do detetor, e que mostram em destaque a informação que não estava na referência, que neste caso é a zona da falha. A caixa de falha aparece a vermelho, significando que dessa zona chegaram mais muões em relação às contagens de referência e que isso se deve à sua densidade ser um pouco menor do que a do terreno envolvente.