Estudo do desempenho de ThickGEM's em misturas de Ne/CF4 e Ne/CH4

Abstract

No campo da Física de Partículas assim como no campo da Instrumentação Atómica e Nuclear dificilmente um instrumento poderá ser tão bem sucessido como os fotomultiplicadores de vácuo. Sendo um elemento com um largo espectro de utilização desde a espectrofotometria até à física das altas energias, passando por aplicações médicas e aeroespaciais, este é um dispositivo baseado em tecnologia madura, com provas dadas, e robusto[27] usado em essência como detector de fotões geralmente associados a diversos tipos de interacções Contudo as limitações inerentes à utilização deste tipo de dispositivos tornam-se evidentes quando são necessárias grandes áreas de detecção (como nas aplicações em detectores Ring Imaging Cherenkov, ou RICH)[28] ou então baixa radioactividade de fundo tal como nas experiências de detecção de neutrinos ou nas mais recentes experiencias para a detecção de matéria negra tais como a colaboração XENON, para qual um grande esforço está correntemente a ser empenhado para o desenvolvimento de tecnologias alternativas para fotosensores. Uma alternativa possível para detectores de fotões passa pela aplicação de fotomultiplicadores gasosos baseados em microestruturas tais como o GEM, a MHSP ou então o recentemente desenvolvido ThickGEM (ou THGEM) – estrutura produzida por um simples processo industrial na qual um grande número de buracos é perfurado através uma folha de material semelhante ao usado em placas de circuito impresso com uma espessura de tipicamente 0,4mm – em que os electrões primários ou os fotoelectrões são multiplicados no interior dos buracos. Foram estudadas as características da estrutura THGEM em misturas de Néon com CF4 à temperatura ambiente e finalmente, em colaboração com o Weizmann Institute of Science em Israel, foram estudadas as características destas estruturas em misturas de Néon com CF4 e Néon com CH4 a temperaturas criogénicas, com vista à aplicação de fotomultiplicadores gasosos a operar na gama dos VUV em experiências na detecção de WIMP’s em Árgon ou Xénon liquido [32] ou então em PET utilizando gases nobres em estado líquido.