Identificação do pixel que sofre a primeira interação Compton de um detector cintilador pixelado

• Processo: 23/04514-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Jose Roberto Brandão de Oliveira
• Beneficiário: Ricardo D'Avila Biasotto Mano
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/07767-1 - Reações nucleares com núcleos fracamente ligados ou com estrutura de cluster, radioativos e estáveis, AP.TEM
• Assunto(s): Detectores de radiação Método de Monte Carlo Espectroscopia de raio gama
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coincidências gama-gama | detectores de radiacão | Instrumentação para Física Nuclear | Simulações de Monte Carlo | Espectroscopia gama

Resumo

O projeto temático FAPESP intitulado "REAÇÕES NUCLEARES COM NÚCLEOS FRACAMENTE LIGADOS OU COM ESTRUTURA DE CLUSTER, RADIOATIVOS E ESTÁVEIS", proc. 2019/07767-1, encontra-se em andamento no Laboratório LAFN, DFN-IFUSP. Parte do projeto temático inclui desenvolvimento, montagem, e utilização de um espectrômetro gama (Nossa Caixa, sob coordenação do orientador) e detectores ancilares de partículas carregadas para uso em experimentos que visam a medida de mecanismos de reações nucleares pela técnica de coincidências gama-partícula. Os detectores de raios gama são segmentados em 9 cristais cintiladores inorgânicos de LYSO(Ce) acoplados a fotomultiplicadoras de Silício. O espectrômetro completo conterá 12 destes detectores. Simulações baseadas no programa GEANT4 indicam que seria possível identificar o pixel do detector que sofre a primeira interação (espalhamento Compton) em um evento de espalhamento múltiplo em que 2 ou mais pixels do detector são envolvidos. A identificação do pixel que sofre a interação inicial é importante para a medida de distribuições ou correlações angulares da radiação gama nos experimentos que serão realizados com o espectrômetro. No presente projeto serão utilizadas fontes radioativas em montagens especiais, com detectores de GAGG(Ce) e de LYSO(Ce). O espalhamento múltiplo entre pixels é medido em coincidência. Com isso o aluno entrará em contato com técnicas avançadas de medidas e análises utilizadas em física nuclear experimental.