Determinação de Posição em um Detector de Múons Composto por Plástico Cintilador e Fibras Cintiladoras

• Processo: 25/04439-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Nelson Carlin Filho
• Beneficiário: Carlos Henrique Palugan Gomes
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Instrumentação Matéria escura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detector de múons | instrumentação | Matéria escura

Resumo

A natureza da denominada matéria escura constitui um dos mais notórios problemas em aberto da Física, sendo alvo de constantes investigações teóricas e experimentais. Neste último âmbito, a colaboração COSINE-100 busca estudar o assunto por detecção direta. Um dos segmentos fundamentais para a manutenção do experimento é a detecção de múons, partículas que podem gerar interferência mesmo em detectores submetidos a condições de blindagem e a alto controle de condições ambientes.O projeto a ser desenvolvido consiste em uma extensão do aparato adotado para a detecção de múons por meio de um protótipo similar. Busca-se, por meio do estudo dos dados gerados, a capacidade de determinação da posição de incidência das partículas estudadas. Para tal, serão empregados um detector de natureza similar ao empregado no experimento COSINE-100 (cintilador), fotomultiplicadores de silício atrelados a circuitos eletrônicos posicionados nas laterais do detector e fibras cintiladoras para a captação de sinais elétricos.Para a análise dos dados, o projeto contará com dois sistemas de aquisição de dados (DAQs) conectados ao aparato principal e vinculados a computadores, possibilitando que o estudo seja conduzido com precisão. Com isso, pretende-se determinar com confiabilidade as posições de incidência de múons no detector.