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Nova geração de detectores de múons RPC para medida de raios cósmicos de altíssima energia com grande precisão

Processo: 14/19946-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2015 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Convênio/Acordo: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)
Pesquisador responsável:Carola Dobrigkeit Chinellato
Beneficiário:Carola Dobrigkeit Chinellato
Pesq. responsável no exterior: Mário João Martins Pimenta
Instituição no exterior: Instituto Superior Técnico (IST), Portugal
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Luiz Vitor de Souza Filho ; Paulo Jorge Ribeiro da Fonte
Assunto(s):Instrumentação (astronomia)  Detecção de partículas  Raios cósmicos  Múon  Observatório Pierre Auger  Cooperação técnica 

Resumo

Durante o século 20, novas escalas de energia têm sido exploradas por aceleradores de partículas, e a beleza do Modelo Padrão da Física de Partículas se revelou e foi exaustivamente testada. A descrição atual do Universo é misteriosamente escura (matéria e energia) e mesmo os 5% restantes de matéria ordinária ainda escondem segredos não revelados. O caminho na direção da escala de Planck é Terra Incognita. Devido às limitações fundamentais dos aceleradores de partículas terrestres, somente raios cósmicos podem dar acesso a energias no centro de massa maiores do que as alcançadas no LHC. De fato, energias extremas acima de 100 TeV só podem ser exploradas através do estudo de raios cósmicos. O objetivo desta proposta é preparar o caminho para a exploração total das componentes eletromagnéticas, muônicas e outras de chuveiros atmosféricos extensos através do desenvolvimento de detectores dedicados que deverão operar na próxima geração de experimentos de Astrofísica de Partículas. Esta proposta envolve o desenvolvimento, construção, instalação e operação de novos detectores de partículas. Nos últimos anos, um passo largo foi dado nesta direção pelos grupos proponentes mas muitos desafios ainda permanecem. Este projeto oferece uma excelente oportunidade de colaboração entre grupos em Portugal e em São Paulo através do intercâmbio de tecnologias, estudantes de doutorado, mestrado e técnicos especialistas. Os principais objetivos deste projeto são: a) desenvolver câmaras de placas resistivas- (Resistive Plate Chambers-RPC) com grandes áreas, baixo custo e baixo fluxo de gás b) projetar e construir um conjunto de 40 RPC operando em conjunto com os atuais detectores do Observatório Pierre Auger, c) desenvolver técnicas de análise sofisticadas que permitam extrair os resultados físicos dos dados medidos e oferecer uma plataforma de trabalho internacional de colaboração científica e tecnologia propícia para educação e divulgação científica. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LOPES, L.; ALVES, A. B.; ASSIS, P.; BLANCO, A.; CAROLINO, N.; CERDA, M. A.; CONCEICAO, R.; CUNHA, O.; DOBRIGKEIT, C.; FERREIRA, M.; FONTE, P.; DE ALMEIDA, L.; LUZ, R.; MARTINS, V. B.; MENDES, L.; NOGUEIRA, J. C.; PEREIRA, A.; PIMENTA, M.; SARMENTO, R.; DE SOUZA, V; TOME, B. Long term experience in Autonomous Stations and production quality control. Journal of Instrumentation, v. 14, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
ABREU, P.; ANDRINGA, S.; ASSIS, P.; BLANCO, A.; BARBOSA MARTINS, V.; BROGUEIRA, P.; CAROLINO, N.; CAZON, L.; CERDA, M.; CERNICCHIARO, G.; COLALILLO, R.; CONCEICAO, R.; CUNHA, O.; DE ALMEIDA, R. M.; DE SOUZA, V.; DIOGO, F.; DOBRIGKEIT, C.; ESPADANAL, J.; ESPIRITO-SANTO, C.; FERREIRA, M.; FERREIRA, P.; FONTE, P.; GIACCARI, U.; GONCALVES, P.; GUARINO, F.; LIPPMANN, O. C.; LOPES, L.; LUZ, R.; MAURIZIO, D.; MARUJO, F.; MAZUR, P.; MENDES, L.; PEREIRA, A.; PIMENTA, MARIO; PRADO, R. R.; RIDKY, J.; SARMENTO, R.; SCARSO, C.; SHELLARD, R.; SOUZA, J.; TOME, B.; TRAVNICEK, P.; VICHA, J.; WOLTERS, H.; ZAS, E. MARTA: a high-energy cosmic-ray detector concept for high-accuracy muon measurement. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, v. 78, n. 4 APR 24 2018. Citações Web of Science: 1.
DOS ANJOS, RITA C.; DE SOUZA, VITOR; DE ALMEIDA, ROGERIO M.; SANTOS, EDIVALDO M. The influence of the observatory latitude on the study of ultra high energy cosmic rays. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, n. 7 JUL 2017. Citações Web of Science: 0.
PRADO, RAUL R.; DE SOUZA, VITOR. A new air-shower observable to constrain hadronic interaction models. Astroparticle Physics, v. 93, p. 28-37, JUL 2017. Citações Web of Science: 0.
PRADO, RAUL R.; CONCEICAO, RUBEN; PIMENTA, MARIO; DE SOUZA, VITOR. Interpretation of measurements of the number of muons in extensive air shower experiments. Astroparticle Physics, v. 83, p. 40-52, OCT 2016. Citações Web of Science: 1.
DOS ANJOS, RITA C.; COIMBRA-ARAUJO, CARLOS H.; DA ROCHA, ROLDAO; DE SOUZA, VITOR. Ultra high energy cosmic rays and possible signature of black strings. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, n. 3 MAR 2016. Citações Web of Science: 3.

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