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Caracterização numérica do ARAPUCA: uma nova tecnologia detectora de cintilação em líquidos nobres

Processo: 17/13942-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2017 - 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Laura Paulucci Marinho
Beneficiário:Laura Paulucci Marinho
Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Ana Amélia Bergamini Machado ; Ettore Segreto ; Franciole da Cunha Marinho
Assunto(s):Física de neutrinos  Detector de cintilação  Fótons  Método de Monte Carlo 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:detectores | Luz de Cintilação | Simulação de Monte Carlo | física de neutrinos

Resumo

O programa de experimentos de neutrinos do Fermilab visa responder questões fundamentais da física tais como a sua hierarquia de massa, a violação de CP no setor leptônico e a possível existência de mais sabores de neutrinos além dos três conhecidos. A técnica de detecção escolhida consiste no emprego de câmaras de projeção temporal instaladas em grandes volumes de argônio líquido. Em adição a esse sistema deve ser realizada a coleção dos fótons da cintilação do argônio, usados para timing e resolução calorimétrica. Para isso um novo dispositivo baseado no aprisionamento de fótons, o ARAPUCA, prevê um aumento por um fator 10 da eficiência em relação ao modelo inicialmente considerado para os experimentos, baseado em guias de fótons (barras de acrílico). Este projeto visa caracterização completa do ARAPUCA, ainda em fase de testes, e da eletrônica de aquisição do sistema de detecção de fótons do experimento SBND e DUNE via simulações de Monte Carlo. Isso permitirá previsões mais fidedignas para a tomada de decisões em relação ao desenho destes experimentos, bem como desenvolvimento de algorítimos de reconstrução de eventos, através da implementação de um módulo específico na plataforma utilizada pelas colaborações. (AU)

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Publicações científicas (5)
(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)
MARINHO, F.; CARVALHO, C. M.; APOLINARIO, F. R.; PAULUCCI, L.. Measuring light with light-dependent resistors: an easy approach for optics experiments. European Journal of Physics, v. 40, n. 3, . (17/13942-5)
PAULUCCI, L.; MARINHO, F.; MACHADO, A. A.; SEGRETO, E.. A complete simulation of the X-ARAPUCA device for detection of scintillation photons. Journal of Instrumentation, v. 15, n. 1, . (17/13942-5)
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, . (19/11557-2, 16/01106-5, 17/13942-5)
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, . (17/13942-5, 16/01106-5)
TOTANI, D.; CANCELO, G.; CAVANNA, F.; ESCOBAR, C. O.; KEMP, E.; MARINHO, F.; PAULUCCI, L.; PHAN, D. D.; MUFSON, S.; MACIAS, C.; et al. A measurement of absolute efficiency of the ARAPUCA photon detector in liquid argon. Journal of Instrumentation, v. 15, n. 6, . (17/13942-5)

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