Programa de argônio líquido na UNICAMP

• Processo: 16/01106-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Ettore Segreto
• Beneficiário: Ettore Segreto
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores associados: Ana Amélia Bergamini Machado ; Anderson Campos Fauth ; Ernesto Kemp
• Auxílio(s) vinculado(s): 17/14277-5 - Conference on Neutrino and Nuclear Physics (CNNP2017), AR.EXT; 16/50330-5 - Developing advanced scintillation light read out systems for Liquid Argon Neutrino Detectors, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/06982-3 - Otimização da geometria para o protótipo ARAPUCA usando o pacote GEANT 4, BP.IC; 18/07064-8 - Projeto e realização do sistema de leitura de um array de SiPM, BP.MS; 17/10768-4 - ARAPUCA no protoDUNE no CERN, BE.PQ; 16/22738-0 - Desenvolvimento de detectores de argônio líquido para física de neutrinos, BE.PQ
• Assunto(s): Matéria escura Neutrinos Supernovas Detectores de radiação Argônio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: liquid argon | neutrino | scintillation | wavelength shifter | neutrino physics and dark matter detection with noble liquids

Resumo

Dois dos programas mais importantes da física de partículas para a próxima década se referem ao estudo das propriedades de neutrinos e à busca de partículas de matéria escura em forma de WIMPs (Weakly Interacting Massive Particle). Experimentos de próxima geração de neutrinos são projetados para investigar principalmente a violação de CP no setor leptônico, a hierarquia de massa, e neutrinos produzidos em explosões de supernovas. A próxima geração de experimentos de detecção direta de matéria escura tem como objetivo atingir uma sensibilidade na seção transversal das interações de WIMP no nível de 10-47 cm2. Em ambos os casos, uma das técnicas mais promissoras é a que se baseia na utilização de câmaras de projeção temporal utilizando argônio líquido. Este projeto propõe abrir duas novas linhas de pesquisa no âmbito da detecção da luz de cintilação em argônio líquido. O primeiro consiste no desenvolvimento de um dispositivo inovador - ARAPUCA - para a coleta e a detecção da luz de cintilação do argônio líquido, que promete ter desempenhos muito superiores a todas as outras soluções propostas até agora neste campo. O segundo é a caracterização completa das propriedades de materiais que são utilizados como deslocadores de comprimento de onda, que podem ser usados em combinação com argônio líquido, tendo em vista os resultados experimentais recentes que modificaram o entendimento do seu princípio de funcionamento. (AU)

Publicações científicas

(9)

(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)

MACHADO, A. A.; SEGRETO, E.; WARNER, D.; FAUTH, A.; GELLI, B.; MAXIMO, R.; PISSOLATTI, A.; PAULUCCI, L.; MARINHO, F.. The X-ARAPUCA: an improvement of the ARAPUCA device. Journal of Instrumentation, v. 13, APR 2018. (16/01106-5)

SEGRETO, E.; MACHADO, A. A.; FAUTH, A.; RAMOS, R. R.; DE SOUZA, G.; SOUZA, H. V.; PIMENTEL, V. L.; QUEIROGA BAZETTO, M. C.; AYALA-TORRES, M. A.. First liquid argon test of the X-ARAPUCA. Journal of Instrumentation, v. 15, n. 5, MAY 2020. (16/01106-5)

MACHADO, A. A.; SEGRETO, E.; WARNER, D.; FAUTH, A.; GELLI, B.; MAXIMO, R.; PISSOLATTI, A.; PAULUCCI, L.; MARINHO, F.. The X-ARAPUCA: an improvement of the ARAPUCA device. Journal of Instrumentation, v. 13, p. 9-pg., 2018-04-01. (16/01106-5)

SEGRETO, ETTORE. Properties of liquid argon scintillation light emission. Physical Review D, v. 103, n. 4, FEB 1 2021. (16/01106-5)

MACHADO, A. A.; SEGRETO, E.; WARNER, D.; FAUTH, A.; GELLI, B.; MAXIMO, R.; PISSOLATTI, A.; PAULUCCI, L.; MARINHO, F.. The X-ARAPUCA: an improvement of the ARAPUCA device. Journal of Instrumentation, v. 13, FEB 2019. (16/01106-5)

SEGRETO, E.; MACHADO, A. A.; PAULUCCI, L.; MARINHO, F.; GALANTE, D.; GUEDES, S.; FAUTH, A.; TEIXEIRA, V.; GELLI, B.; GUZZO, M. R.; et al. Liquid argon test of the ARAPUCA device. Journal of Instrumentation, v. 13, AUG 2018. (16/01106-5, 17/13942-5)

SEGRETO, ETTORE. Properties of liquid argon scintillation light emission. PHYSICAL REVIEW D, v. 103, n. 4, p. 12-pg., 2021-02-01. (16/01106-5)

MARINHO, F.; PAULUCCI, L.; MACHADO, A. A.; SEGRETO, E.; IOP. Numerical characterization of the ARAPUCA: a new approach for LAr scintillation light detection. WAKE CONFERENCE 2021, v. 1056, p. 6-pg., 2018-01-01. (17/13942-5, 16/01106-5)

SOUZA, V, H.; SEGRETO, E.; MACHADO, A. A.; SARMENTO, R. R.; BAZETTO, M. C. Q.; PAULUCCI, L.; MARINHO, F.; PIMENTEL, V. L.; DEMOLIN, F. L.; DE SOUZA, G.; et al. iquid argon characterization of the X-ARAPUCA with alpha particles, gamma rays and cosmic muon. Journal of Instrumentation, v. 16, n. 11, NOV 2021. (19/11557-2, 16/01106-5, 17/13942-5)