C-ARAPUCA: um novo detector de radiação Cherenkov

• Processo: 21/13538-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Anderson Campos Fauth
• Beneficiário: Anderson Campos Fauth
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Amélia Bergamini Machado ; Andre Fabiano Steklain Lisboa ; Ettore Segreto ; Francisco Itamarati Secolo Ganacim ; Jorge Andres Molina Insfran ; Marcio Rostirolla Adames ; Maria Cecilia Queiroga Bazetto ; Vinicius do Lago Pimentel
• Assunto(s): Instrumentação (física) Fótons Efeito Cherenkov Raios cósmicos Clima espacial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Clima espacial | Instrumentação científica | Radiação Cherenkov | raios cosmicos | Instrumentação científica

Resumo

Propomos, neste projeto de instrumentação científica, desenvolver e caracterizar um inovador dispositivo fotoeletrônico para registrar fótons Cherenkov produzidos em água. Batizamos esse dispositivo com o nome de C-ARAPUCA. Esse dispositivo será instalado em um Water-Cherenkov Detector construído especialmente para estudar a sua performance. O princípio de funcionamento do C-ARAPUCA é similar ao do X-ARAPUCA, isto é, aprisionamento de fótons em uma caixa refletora até eles serem detectados por fotomultiplicadores de silício (SiPMs). Entretanto, o espectro de energia dos fótons Cherenkov que utilizaremos no C-ARAPUCA é completamente diferente do espectro de fótons do argônio líquido utilizado no X-ARAPUCA. Será realizado o desenvolvimento de uma ótica específica para a região do espectro Cherenkov de interesse. O sucesso deste projeto permitirá a utilização do novo Water-Cherenkov Detector na realização de novos experimentos em Física de Astropartículas com maior eficiência e menor custo. Esse novo detector poderá ser produzido no Brasil utilizando predominantemente materiais obtidos no mercado nacional. Entre as várias áreas possíveis de aplicação desse novo detector está a de Clima Espacial. Esta área é de fundamental importância para o ambiente e para garantir a segurança dos meios de comunicação modernos, uma vez que tempestades magnéticas podem provocar danos e interrupções nos sistemas de transmissão de dados, navegação e sincronismo de computadores por sinais eletromagnéticos provenientes de satélites. O desenvolvimento do C-ARAPUCA será realizado no novo Laboratório de Léptons-UNICAMP. (AU)