Explorando técnicas avançadas de manufatura aditiva na otimização e adaptabilidade de multiplicadores gasosos de elétrons

• Processo: 24/08646-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Tiago Fiorini da Silva
• Beneficiário: Daniel Magpali Moura Estevão
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03043-1 - Detectores gasosos microestruturados de radiação e suas aplicações, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Detectores de radiação Impressão tridimensional Filmes finos Instrumentação nuclear Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: detectores gasosos de radiação | Filmes finos | Instrumentação Nuclear | Manufatura Aditiva | Multiplicadores gasosos de elétrons | Simulações Computacionais | Detectores de radiação

Resumo

Os detectores gasosos de radiação sempre tiveram um papel importante na física nuclear, com destaques recentes para as Time-Projection Chambers (TPCs) presentes na grande maioria dos grandes experimentos de física de altas energias. Recentemente, os avanços alcançados com a introdução dos Multiplicadores Gasosos de Elétrons (GEMs) propiciaram vantagens técnicas que se refletem em melhor resolução e melhor estatística na contagem e identificação de partículas. Esses detectores são particularmente relevantes para estudos em física de altas energias, oferecendo boa resolução espacial, alta taxa de registros de eventos e resistência à radiação. O foco deste projeto é a exploração de técnicas avançadas de manufatura aditiva para prototipagem e desenvolvimento de GEMs com geometrias otimizados. Ao tirar vantagem da flexibilidade oferecida pelas técnicas de impressão 3D, pretendemos explorar diferentes geometrias que apresentem modificações localizadas da distribuição de campos elétricos de forma a se obter algum ganho de performance. Tem-se por objetivo principal, ganhos relacionados à dispersão rápida do refluxo de íons. O refluxo de íons é responsável por grande parte da limitação de TPCs baseadas em GEMs atualmente. As geometrias serão testadas através de modelagem computacional e depois validadas experimentalmente por meio de prototipagem rápida. O projeto envolve colaboração com o Additive Manufacturing Centre da University of Nottingham. (AU)