Aplicação de Detectores Micro-estruturados a Geração de Imagens

• Processo: 24/05102-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Edmilson José Tonelli Manganote
• Beneficiário: Vítor Contato Palavéri
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/04867-2 - Física e instrumentação de altas energias com o LHC-CERN, AP.ESP
• Assunto(s): Diagnóstico por imagem Instrumentação Física experimental de altas energias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detectores Gasosos | Gas Electron Multiplier | Imagens Médicas | instrumentação | Física Experimental de Altas Energias

Resumo

Os detectores gasosos micro-estruturados têm desempenhado um papel fundamental em física nuclear e de partículas. Entre os diversos tipos de detectores um tem sido amplamente desenvolvido e utilizado nas mais diversas áreas, incluindo aplicações nas áreas médica e industrial. Trata-se do Gas Electron Multiplier (GEM). O GEM pode ser conectado em cascata com um segundo ou terceiro estágio de multiplicação até que uma relação sinal-ruído (SNR) satisfatória seja alcançada. A geometria bidimensional deste tipo de estrutura oferece uma solução muito boa sempre que há demandas de grandes áreas de detecção, como nos casos de detectores sensíveis à posição para raios X, monitores de feixe de partículas e outros.Uma leitura de canal discreta fornece resoluções espaciais muito boas, da ordem de centenas de ¼m para áreas tão grandes quanto 100cm2. Contudo, envolve a utilização de muitos canais e aumenta a complexidade eletrônica envolvida. Se uma resolução espacial da ordem de mm for aceitável, pode-se simplificar a leitura utilizando-se um divisor resistivo, determinando a posição de interação através dos algoritmos do centro de massa. No entanto, esta solução depende muito da obtenção de uma boa relação sinal-ruído (SNR). Isto significa que os GEMs devem operar com os maiores ganhos possíveis, eventualmente muito próximos do limite de descarga.Este projeto de Iniciação Científica visa o estudo e desenvolvimento desta forma de leitura, bem como uma avaliação de suas limitações. Desta forma, possibilitará ao estudante um primeiro contato com esta classe de detectores e suas possíveis utilizações para geração de imagens.