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Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas

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RPC

Resistive Plate Chambers R&D


// Desenvolvimento de Detectores para Física de Partículas e Nuclear

Desenvolvimento de Detectores para Física de Partículas e Nuclear

As Câmaras de Placas Resistivas (RPC) são detectores versáteis, de resposta rápida, intrinsecamente resistentes à radiação e com custo relativamente baixo. Nos últimos anos, o grupo RPC-R&D do LIP desenvolveu um conjunto de linhas de trabalho coerentes e ambiciosas que elevaram o desempenho e a flexibilidade das RPCs a um novo patamar. Isto abriu a possibilidade de utilização das RPC em diversas áreas amplamente reconhecidas como desafios sociais, da física nuclear e de partículas à física médica, dos sistemas robustos de detecção de muons cósmicos aos detectores de neutrões sem hélio, confirmando o LIP como líder mundial no desenvolvimento, desenho e construção de RPCs.

As RPCs de tempo de vôo (TOF-RPCs) continuam a ser uma das principais tecnologias para a identificação de partículas em experiências de física de alta energia com grandes áreas de detecção. O grupo desenvolve esta tecnologia com base num conceito inovador para a construção de RPCs, alcançando um custo relativamente baixo com 98% de eficiência, resolução temporal de 50 ps . Estes detectores são desenvolvidos para as experiências de física de partículas em que o LIP participa, como HADES e SHiP, mas a tecnologia também encontra aplicação directa, por exemplo, na tomografia com muões, quando a medida milimétrica da posição é feita em simultâneo. Tanto a tomografia de transmissão (por exemplo, vulcão ou imagem de mina) como a tomografia de dispersão (por exemplo, scan de um contentor) são de interesse para o grupo. Como exemplo, um dispositivo TOFtracker de 4 camadas para contentores de carga em portos foi construído, integrado e instalado para a empresa HYDRONAV S.A.

Outra linha de trabalho é o desenvolvimento de dispositivos baseados em RCPs para imagiologia médica, nomeadamente através de tomografia por emissão de positrões (PET). A tecnologia RPC-PET foi aplicada com sucesso a nível pré-clínico. Um scanner RPC-PET para pequenos animais de alta resolução desenvolvido no LIP está instalado no ICNAS desde 2014. Centenas de testes foram realizados em ratinhos, com objectivos como estudar os mecanismos moleculares subjacentes a doenças degenerativas ou testar novos fármacos que poderão ser usados no tratamento de certas doenças. Esta tecnologia tem potencial para ser aplicada no PET cerebral humano e mudar o paradigma no diagnóstico e investigação de doenças do sistema nervoso central, além de desempenhar um papel importante na caracterização de lesões vasculares, graças à resolução espacial alcançável. O projeto “HiRezBrainPET: imagem cerebral neurofuncional por tomografia por emissão de positrões de alta resolução (PET)” foi submetido e aprovado. É liderado pela empresa ICNAS-Produção Unipessoal e tem uma forte participação do LIP.

RPCs autónomas, capazes de funcionar ao ar livre, fiáveis, com alto desempenho e alimentadas por painéis solares, são uma tecnologia extremamente interessante para experiências de raios cósmicos. A construção, teste e instalação no navio científico Sarmiento de Gamboa do telescópio de raios cósmicos TRISTAN foi realizada com sucesso em 2018. Outro projeto em curso é a construção do detector MARTA, que equipa alguns dos detectores de Cherenkov do Observatório Pierre Auger com RPCs, para fins de calibração e I&D para futuros detectores. RPCs seladas seriam um avanço de valor inestimável nesta área, e o grupo do LIP está a trabalhar com este objectivo.

// Research Area
Física Experimental de Partículas com aceleradores
Contactos
Responsável de Grupo:  
Alberto Blanco


alberto@coimbra.lip.pt


 


  • Towards sealed Resistive Plate Chambers
  • Autor(es):  L. Lopes, P. Assis, A. Blanco, P. Fonte, M. Pimenta
  • Submissão:  2020-11-01, Aceitação:  2020-11-01, Publicação:  2020-11-09
  • Referência:  J. Instrum. 15 (2020) C11009  

  • The TRISTAN detector—2018–2019 latitude survey of cosmic rays
  • Autor(es):  J.P. Saraiva, A. Blanco, J.A. Garzón, D. Garcìa-Castro, L. Lopes and V. Villasante-Marcos
  • Submissão:  , Aceitação:  , Publicação:  2020-09-07
  • Referência:  JINST 15 C09024   Ver publicação

  • The SHiP timing detector based on MRPC
  • Autor(es):   A. Blanco, F. Clemencio, P. Fonte, C. Franco, N. Leonardo, L. Lopes, C. Loureiro, J. Saraiva and G. Soares
  • Submissão:  , Aceitação:  , Publicação:  2020-07-21
  • Referência:  JINST 15 C10017 (2020)   Ver publicação

  • ORCA (Antarctic Cosmic Ray Observatory): 2018 Latitudinal Survey
  • Autor(es):  ORCA collaboration
  • Submissão:  , Aceitação:  , Publicação:  2019-09-01
  • Referência:  PoS(ICRC2019)1059   Ver publicação

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  • ANTS
  •  Anger camera-type detector simulation and experimental data processing tools.
  •     website


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Alberto Blanco
Coimbra
Investigador

Américo Pereira
Coimbra
Técnico

Ana Luísa Lopes
Coimbra
Estudante de Doutoramento

Andrey Morozov
Coimbra
Investigador

Daniel Galaviz
Lisboa
Investigador

João Saraiva
Coimbra
Técnico

Jorge Francisco Silva
Coimbra
Estudante de Mestrado

Luís Lopes
Coimbra
Técnico

Luís Margato
Coimbra
Investigador

Miguel Couceiro
Coimbra
Investigador

Nuno Carolino
Coimbra
Técnico

Nuno Filipe Silva Dias
Coimbra
Técnico

Orlando Cunha
Coimbra
Técnico

Paulo Crespo
Coimbra
Investigador

Paulo Fonte
Coimbra
Investigador

Rui Alves
Coimbra
Técnico

Susete Fetal
Coimbra
Investigadora


  • HiRezBrainPET: high resolution positron emission tomography (PET) neurofunctional brain imaging
  • Código:  POCI-01-0247-FEDER-039808
  • Datas :  2019-06-17 :  2022-04-16
  • Financiamento:  161,255.00 €  

  • RPCADVANCE : Advancement of the RPC detector technology targeting CERN experiments and applications for society
  • Código:  CERN-FIS-INS-0009-2019
  • Datas :  2020-07-01 :  2022-06-30
  • Financiamento:  70,000.00 €  

  • AIDAinnova
  • Código:  101004761 AIDAinnova
  • Datas :  2021-04-01 :  2025-03-31
  • Financiamento:  20,000.00 €  

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