Impressão 3D de detectores gasosos micro-estruturados: uma rota para adaptações e otimizações do sensor

• Processo: 19/07426-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de novembro de 2019 - 31 de outubro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Convênio/Acordo: University of Birmingham ; University of Nottingham
• Pesquisador responsável: Tiago Fiorini da Silva
• Beneficiário: Tiago Fiorini da Silva
• Pesq. responsável no exterior: Gustavo Ferraz Trindade
• Instituição no exterior: University of Nottingham, University Park, Inglaterra
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Clive Roberts ; Marcelo Gameiro Munhoz ; Marco Bregant ; Richard Hague ; Yinfeng He
• Assunto(s): Instrumentação nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Additive Manufacturing | Gaseous Electron Multiplier | Micro fabricação | Micro impressão 3D | Instrumentação nuclear

Resumo

Neste projeto, propomos uma rota alternativa à convencional para a produção de detectores do tipo Gaseous Electron Multiplier (GEM), usados na física nuclear e de partículas para detecção de radiação. Atualmente, esses detectores, que são amplamente utilizados no CERN, por exemplo, são produzidos por litografia ótica e uma sequência de ataques químicos. Tal método limita as variações geométricas dos dispositivos e é relativamente lento na produção de modificações em projetos. Propomos a utilização da tecnologia de impressão 3D de multi-materiais para a produção da estrutura do GEM em uma sequência de camadas híbridas orgânico-inorgânica. Essa possível rota de fabricação oferecerá um novo método de fabricação rápido e adaptável. A proposta baseia-se em métodos avançados de impressão 3D, nos quais a Universidade de Nottingham tem um histórico importante, tanto de desenvolvimento de impressoras quanto na formulações adequadas de materiais compatíveis com a técnica. Este projeto de pesquisa tem o potencial de gerar impacto disruptivo em experimentos e instalações de Física de Altas Energias, e de outras áreas com aplicações deste tipo de detector, que possam se beneficiar com novos projetos melhorados dos GEMs. (AU)