Estudo de Detectores Gasosos para Detecção de Nêutrons Utilizando THGEMs com Boro-10 Depositado

• Processo: 24/23286-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Edmilson José Tonelli Manganote
• Beneficiário: Guilherme Vieira Lickel
• 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): Instrumentação Física experimental de altas energias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detectores de nêutrons | Detectores Gasosos | Gas Electron Multiplier | instrumentação | Física Experimental de Altas Energias

Resumo

A pesquisa e o desenvolvimento de novas tecnologias de detectores de nêutrons são cruciais para a comunidade científica que emprega técnicas de espalhamento de nêutrons, para a construção das instalações de feixes de nêutrons no Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) e o desenvolvimento de recursos humanos em instrumentação de técnicas de espalhamento de nêutrons. Os detectores de nêutrons térmicos baseados em boro recuperaram recentemente a atenção da comunidade de instrumentação como uma forte alternativa aos detectores de hélio-3. Especificamente, aqueles baseados em detectores gasosos micro estruturados, especificamente aqueles que utilizam GEM (Gas Electron Multiplier). Na primeira etapa deste projeto serão caracterizadas óptica e eletricamente as folhas Thick-GEM (THGEM) que receberam uma camada de 10B em ambos os lados. Este processo foi realizado na ESS (European Spallation Source), com a qual nossos colegas do HEPIC/USP e do IPEN mantém colaboração. Num segundo momento, será realizada a simulação (utilizando-se GEANT4) do comportamento de um feixe de nêutrons ao passar pela THGEM. É necessário avaliar o grau de espalhamento que o FR4 (a THGEM é uma placa FR4 com espessura de 0,5 mm, revestida de cobre) produz nos nêutrons.A experiência que o aluno obteve, no seu projeto anterior, no manuseio e testes de detectores que utilizam THGEMs será de fundamental importância para a primeira parte do projeto. A segunda parte, oferecerá ao aluno a oportunidade de aprender e se capacitar em uma importante ferramenta de simulação (AU)