Otimizando a resolução em tempo do sistema de feixe pulsado usando o primeiro ressoador supercondutor de Nb da linha do acelerador Linac

• Processo: 11/19785-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Nemitala Added
• Beneficiário: Nemitala Added
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Leandro Romero Gasques ; Nilberto Heder Medina ; Valdir Guimarães
• Assunto(s): Feixes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acelerador | Detecção de massa | Feixe pulsado | Tempo de vôo | Métodos experimentais e desenvolvimento de instrumentação

Resumo

Um feixe de partículas com estrutura temporal permite a realização de medidas de vidas médias de estados excitados bem como de massas de ejéteis provenientes de uma reação nuclear usando um arranjo experimental bastante simplificado, minimizando investimentos para aquisição e manutenção desses sistemas. Valores mínimos de vidas médias bem como a resolução em massa dos arranjos experimentais dependem do valor da resolução em tempo da estrutura do feixe de partículas incidindo no alvo. Uma das principais necessidades para instalação do acelerador Linac foi a adaptação do feixe de partículas contínuo do Pelletron a ser injetado nas estruturas supercondutoras, já que estas são excitadas com radiação eletromagnética na região de radiofrequência (97 MHz). O sistema de feixe pulsado instalado antes do tubo acelerador do Pelletron (pré-buncher) permite o empacotamento do feixe em pacotes com resolução típica de 1,5 ns em intervalos de 82,5 ns, obtidos aplicando-se uma tensão em forma de dente de serra em um submúltiplo da freqüência dos ressoadores (12,125 MHz). Uma atualização na eletrônica de controle desse sistema permitirá uma maior confiabilidade no uso da informação de referência em tempo usada nos sistemas de aquisição do laboratório. Um ganho de pelo menos uma ordem de grandeza é obtido ao usarmos o primeiro ressoador supercondutor do acelerador Linac (superbuncher) para melhorar a resolução em tempo desses pacotes, permitindo uma melhora tanto na identificação em massa quanto nos valores mínimos de vida médias dos estados excitados observados. Além disso, a passagem e controle do feixe de partículas através deste primeiro ressoador demonstrarão o domínio necessário para viabilizar a aceleração desse feixe nos demais ressoadores do acelerador, já que os módulos de controle e infra-estrutura necessária são essencialmente os mesmos. (AU)