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Medidas sistemáticas do espalhamento múltiplo de elétrons e prótons com energias até 5 MEV

Processo: 16/13116-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Alessio Mangiarotti
Beneficiário:Alessio Mangiarotti
Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Alexandre Almeida Malafronte ; Cleber Lima Rodrigues ; José María Fernández Varea ; Manfredo Harri Tabacniks ; Marcos Nogueira Martins ; Nora Lia Maidana ; Tiago Fiorini da Silva ; Vito Roberto Vanin
Bolsa(s) vinculada(s):17/12661-2 - Medidas integrais de espalhamento múltiplo de elétrons com energias de até 1,9 MeV, BP.PD
Assunto(s):Partículas (física nuclear)  Teoria do espalhamento  Espalhamento de radiação  Elétrons  Prótons 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Espalhamento Múltiplo de Elétrons | Espalhamento Múltiplo de Prótons | Teoria do Espalhamento Múltiplo de Goudsmit e Saunderson | Teoria do Espalhamento Múltiplo de Lewis | Teoria do Espalhamento Múltiplo de Molière | Validação do Geant4 | Interação de partículas carregadas com a matéria

Resumo

O presente projeto visa fornecer dados de referência sobre espalhamento elástico múltiplo de elétrons e prótons com uma quantificação rigorosa das incertezas estatísticas e sistemáticas. Os feixes de elétrons do Laboratório do Acelerador Linear (LAL) (energias variáveis com continuidade entre 10 keV e 100 keV e de 1.9 MeV e 5.0 MeV) e de prótons do Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI) (energias variáveis com continuidade entre 800 keV e 4.0 MeV) serão usados. Esse assunto é fundamental para muitas aplicações desde a determinação de perfis de concentração usando feixes iônicos até a localização da dose em radioterapia e a resolução em momento de detectores de partículas de tipo "tracking". Infelizmente, os dados experimentais existentes são muito antigos e sem uma quantificação rigorosa das incertezas sistemáticas. Dados recentes não foram medidos em condições bem controladas. Uma das contribuições importantes ao presente projeto será uma quantificação rigorosa de: i) espessura do alvo; ii) contaminação do alvo e iii) não uniformidade do alvo. Um conjunto extenso de combinações de Z-energia das partículas-espessura do alvo será coletado procurando as condições mais sensíveis para diferenciar entre várias abordagens teóricas e implementações Monte Carlo. Os benefícios de longo prazo serão a implantação de uma competência sobre espectroscopia de elétrons no LAL e a constituição de uma colaboração permanente entre LAL e LAMFI com o objetivo de alcançar uma descrição consistente da interação de elétrons e prótons com a matéria em outros processos além do espalhamento múltiplo. (AU)

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Publicações científicas (16)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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BARROS, SUELEN F.; VANIN, VITO R.; MAIDANA, NORA L.; MALAFRONTE, ALEXANDRE A.; FERNANDEZ-VAREA, JOSE M.; PINDZOLA, MICHAEL S.. Experimental and theoretical L-subshell ionization cross sections for 83Bi by electron impact from the L3 threshold to 100 ke. PHYSICAL REVIEW A, v. 105, n. 1, . (15/14530-7, 16/13116-5, 13/24803-5)
MANGIAROTTI, A.; LAUTH, W.; JAKUBASSA-AMUNDSEN, D. H.; KLAG, P.; MALAFRONTE, A. A.; MARTINS, M. N.; NIELSEN, C. F.; UGGERHOJ, I, U.. Spectral distribution and Coulomb correction for nuclear bremsstrahlung induced by heavy targets. Physics Letters B, v. 815, . (16/13116-5, 13/15634-5)
MALAFRONTE, A. A.; PETRI, A. R.; GONCALVES, J. A. C.; BARROS, S. F.; BUENO, C. C.; MAIDANA, N. L.; MANGIAROTTI, A.; MARTINS, M. N.; QUIVY, A. A.; VANIN, V. R.. A low-cost small-size commercial PIN photodiode: I. Electrical characterisation and low-energy photon spectrometry. Radiation Physics and Chemistry, v. 179, . (16/13116-5, 17/12661-2)
BARROS, S. F.; PETRI, A. R.; MALAFRONTE, A. A.; FERNANDEZ-VAREA, J. M.; MAIDANA, N. L.; MARTINS, M. N.; VANIN, V. R.; MANGIAROTTI, A.. Integral measurements of plural and multiple scattering of electrons with energies between 10 and 100 keV for 13 & LE; Z & LE; 79, II: Thick targets. Radiation Physics and Chemistry, v. 212, p. 15-pg., . (16/13116-5, 17/12661-2)
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MARTINS, M. N.; MALAFRONTE, A. A.; PETRI, A. R.; FERNANDEZ -VAREA, J. M.; BARROS, S. F.; VANIN, V. R.; MANGIAROTTI, A.. A setup for integral measurements of multiple scattering angular distributions by 10-to 100-keV electrons. Radiation Physics and Chemistry, v. 200, p. 7-pg., . (16/13116-5, 17/12661-2)
BARROS, S. F.; PETRI, A. R.; MALAFRONTE, A. A.; FERNANDEZ-VAREA, J. M.; MAIDANA, N. L.; MARTINS, M. N.; SILVA, T. F.; VANIN, V. R.; MANGIAROTTI, A.. Integral measurements of plural and multiple scattering of electrons with energies between 10 and 100 keV for 6 <= Z <= 83: I. Thin and intermediate-thickness targets. Radiation Physics and Chemistry, v. 202, p. 17-pg., . (15/14530-7, 17/12661-2, 13/24803-5, 16/13116-5)
MANGIAROTTI, A.; PETRI, A. R.; MALAFRONTE, A. A.; GONCALVES, J. A. C.; BARROS, S. F.; BUENO, C. C.; FERNANDEZ-VAREA, J. M.; MAIDANA, N. L.; MARTINS, M. N.; VANIN, V. R.. A low-cost small-size commercial PIN photodiode: II. Comparison of measurements with monoenergetic electrons to analytical expressions and Monte Carlo simulations. Radiation Physics and Chemistry, v. 182, p. 20-pg., . (16/13116-5, 17/12661-2)