{"id":85,"date":"2013-12-06T12:23:58","date_gmt":"2013-12-06T12:23:58","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/modelo\/?page_id=26"},"modified":"2025-01-05T21:15:27","modified_gmt":"2025-01-06T00:15:27","slug":"pesquisa","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/machado\/pesquisa\/","title":{"rendered":"Pesquisa"},"content":{"rendered":"

Desenvolvimento, otimiza\u00e7\u00e3o, testes, comissionamento de sistemas de detec\u00e7\u00e3o de luz em experimentos de f\u00edsica de neutrinos.<\/p>\n

Atualmente fa\u00e7o parte de dois experimentos dedicados a f\u00edsica de oscila\u00e7\u00e3o de neutrinos<\/p>\n

DUNE<\/strong><\/span> https:\/\/www.dunescience.org\/<\/span><\/span><\/p>\n

https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=AYtKcZMJ_4c<\/span><\/p>\n

SBND <\/strong>https:\/\/sbn-nd.fnal.gov\/<\/span><\/span><\/p>\n

https:\/\/agencia.fapesp.br\/programa-internacional-de-deteccao-de-neutrinos-tera-inicio-em-fevereiro\/50721<\/span><\/p>\n

O sistema de fotodetec\u00e7\u00e3o de ambos experimentos \u00e9 feito de ARAPUCAs .<\/p>\n

O dispositivo ARAPUCA foi desenvolvido em 2014 com o objetivo de aprisionar e detectar f\u00f3tons de cintila\u00e7\u00e3o gerados pela intera\u00e7\u00e3o de neutrinos com \u00e1tomos de arg\u00f4nio. Esses f\u00f3tons s\u00e3o emitidos na faixa do ultravioleta profundo (VUV) do espectro eletromagn\u00e9tico, com comprimento de onda de 127 nm.<\/p>\n

Naquela \u00e9poca, o sistema de detec\u00e7\u00e3o de f\u00f3tons do experimento DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), dedicado \u00e0 f\u00edsica de neutrinos, era baseado em barras cintiladoras. Esse sistema foi projetado considerando a intera\u00e7\u00e3o de neutrinos de alta energia gerados no Fermilab. O DUNE, al\u00e9m de medir com precis\u00e3o os par\u00e2metros de oscila\u00e7\u00e3o de neutrinos a uma dist\u00e2ncia de aproximadamente 1300 km, tamb\u00e9m tinha como objetivo detectar neutrinos de baixa energia, como os provenientes de supernovas, do Sol,  geo-neutrinos, e eventos de baixa energia, como o decaimento do pr\u00f3ton. Para esses casos, o sistema baseado em barras cintiladoras n\u00e3o apresentava a sensibilidade necess\u00e1ria.<\/p>\n

A primeira vers\u00e3o do ARAPUCA alcan\u00e7ou uma efici\u00eancia de coleta de f\u00f3tons uma ordem de grandeza superior ao sistema original. Ap\u00f3s testes de valida\u00e7\u00e3o realizados no prot\u00f3tipo do DUNE, o protoDUNE, desenvolvido no CERN, o ARAPUCA foi adotado como o novo sistema de detec\u00e7\u00e3o de f\u00f3tons do DUNE.<\/p>\n

O Fermilab tamb\u00e9m conduz um programa de estudos sobre oscila\u00e7\u00e3o de neutrinos a curta dist\u00e2ncia, envolvendo tr\u00eas experimentos que utilizam a mesma tecnologia de detec\u00e7\u00e3o do DUNE. Todos esses experimentos usam detectores do tipo TPC (Time Projection Chamber) em arg\u00f4nio l\u00edquido.<\/p>\n

O SBND (Short Baseline Near Detector), o experimento mais pr\u00f3ximo do feixe de neutrinos, tamb\u00e9m incorporou o ARAPUCA como parte de seu sistema de detec\u00e7\u00e3o de f\u00f3tons.<\/p>\n

Diversos aprimoramentos foram realizados para aumentar a efici\u00eancia de coleta de f\u00f3tons do ARAPUCA, resultando na cria\u00e7\u00e3o de uma vers\u00e3o mais avan\u00e7ada chamada X-ARAPUCA. Essa nova vers\u00e3o foi instalada no SBND e no protoDUNE (prot\u00f3tipo de DUNE constru\u00eddo no CERN).<\/p>\n

Al\u00e9m de sua aplica\u00e7\u00e3o em detectores de arg\u00f4nio l\u00edquido, o X-ARAPUCA tamb\u00e9m pode ser utilizado em experimentos que empregam a t\u00e9cnica de detec\u00e7\u00e3o de f\u00f3tons gerados pela intera\u00e7\u00e3o de Cerenkov em \u00e1gua. Essa vers\u00e3o adaptada foi batizada de Cerenkov-ARAPUCA (C-ARAPUCA). Atualmente existem dois experimentos interessados no utilizo do  C-ARAPUCA.<\/p>\n

Os trabalhos desenvolvidos atualmente s\u00e3o:<\/p>\n