Astrofísica Nuclear Experimental e Instrumentação



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Encontro25.04.2018
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Astrofísica Nuclear Experimental – Desenvolvimento de Detetores Gasosos e Instrumentação
Responsáveis: Iuda D. Goldman e Paulo R. Pascholati
Colaboradores: Eric B. Norman (LBL)

Edgardo Browne (LBL)

Kenneth Krane (OSU)

Valdir Sciani (IPEN)

Carmem C. Bueno (IPEN)

Josemary A.C. Gonçalves (IPEN)

Cláudio C. Motta (CTMSP)

Vito R. Vanin

Nora L. Maidana
Bolsistas: Diogo Tridapalli (I.C.)

Eik Tenório (Doutoramento)

Francis Bringas Gutierrez (Doutoramento)

Paulo H. F. de Oliveira (Mestrado)

Tiago P. Peixoto (I.C.)
Técnicas de Espectroscopia Nuclear sofisticadas, desenvolvidas no Laboratório do Acelerador Linear – LAL, são extremamente apropriadas para a detecção de transições muito fracas e/ou radioatividades de baixa intensidade.

Acompanhando o desenvolvimento de técnicas de medição, procedimentos estatísticos e procedimentos computacionais foram desenvolvidos, que tornaram possíveis determinações de intensidade, acompanhamentos de meia vidas e entre fatores visualização de espectros mais compreensíveis.

Técnicas inicialmente utilizadas em determinações de esquemas de desintegração passaram a ser utilizadas em um contexto mais amplo, permitindo a obtenção de resultados interessantes, diretamente aplicáveis a Astrofísica Nuclear.

A denominação que damos a esta atividade se deve a que fenômenos ou observações astrofísicas, relacionadas a processos nucleares, podem em alguns casos se transformarem em medições em um laboratório de Espectroscopia Nuclear, cujo instrumento principal é um detector de Ge, de alta eficiência e resolução, adaptado em condições de fundo radioativo baixo ou completamente conhecido.

Entre as medições que foram realizadas no passado recente e têm sido realizadas temos:


  1. Medições de meias vidas longas, com grande precisão: 50-100 anos;

  2. Produção e medição de nuclídeos de meias vidas longas;

  3. Medições de secções de choque em reações raras, por exemplo; (p,2);

  4. Radioatividades muito pouco intensas, induzidas pela radiação cósmica.

A determinação experimental de parâmetros de transporte de elétrons em gases em regime de multiplicação, em particular a velocidade de deriva e o coeficiente efetivo de multiplicação, em campos elétricos muito elevados com a utilização de misturas gasosas adequadas à operação, em regime de avalanche, de detectores gasosos é importante para o desenvolvimento destes detectores para partículas elementares. O conhecimento de tais parâmetros será importante para a compreensão dos processos físicos envolvidos na operação dos detectores e possibilitará a otimização do projeto e construção dos mesmos. Paralelamente a este projeto se encontra em andamento o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados para o estudo dos parâmetros característicos de detectores gasosos.



Válvulas de ondas progressivas (TWT) são dispositivos importantes de amplificação de microondas para aplicações em comunicação e em radares. Tais válvulas empregam uma estrutura de ondas lentas, que pode ser obtida utilizando-se uma hélice metálica no interior de uma guia de onda circular. Está sendo realizado o estudo via simulação computacional para o desenvolvimento de um projeto destas válvulas. Tal estudo envolve a elaboração dos programas computacionais para a simulação.




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