UFABC
VI Workshop do Grupo de Física e Astrofísica de Neutrinos 2009
V Encontro Neutrinos Angra
Resultados preliminares da geometria WaterBox para
o Projeto Neutrinos Angra
Ronaldo da Maceno Lima *
Marcelo Augusto Leigui de Oliveira **
Pietro Chimenti ***
*[email protected]
**[email protected]
***[email protected]
25 de junho de 2009
Geometria WaterBox
UFABC
156,25 cm
Base
•
Uma caixa de acrílico de 1m3 preenchida
com de água com Gadolínio;
•
Revestindo toda a caixa uma camada de
cintilador plástico de 1 cm.
80 cm
80 cm
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Captura de nêutrons
UFABC
• Implementamos, nessa etapa, o processo de captura de nêutrons;
• Esse processo é responsável pelo segundo sinal luminoso que
compõe a assinatura do evento*:
–
ne + p  n + e+
e+ + e-  2g
n + Gd  g
• Implementamos, também, as características do espectro de
emissão do Gadolínio (Gd).
* J.C. Anjos et al. (2005)
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O gadolínio
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• O Gd aumenta a seção de choque na captura de nêutrons, o que
causa um aumento considerável na produção de gamas;
• O perfil de emissão de gamas do Gd é bem definido e ocorre num
limiar de energia de 7,87 MeV (para o 157Gd)*;
• Essa emissão pode ocorrer de duas maneiras diferentes:
γ1 = 6,74MeV; γ2 = 1,11MeV
Cascata de fótons
Pares de fótons:
γ1 = 5,62MeV; γ2 = 2.25MeV
γ1 = 5,88MeV; γ2 = 1,99MeV
Introduction to Geant4, (2007)
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O procedimento
UFABC
• No intuito de testar a eficácia dessa ferramenta foram gerados 2000
nêutrons de 1MeV no centro do arranjo;
• O objetivo nessa fase foi analisar o espectro de geração dos gamas
de captura em diferentes concentrações de gadolínio: 0%, 0,5%,
1%, 5% e 10%.
• Além disso estudamos o tempo de captura dos nêutrons injetados,
bem como o máximo caminho percorrido por eles.
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Gamas
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10%
Gd
5%
de
Gd
0.5%
1% de
de Gd
0%
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GlobalTime
UFABC
1%
de
Gd
5%
0%
0.5de
deGd
Gd
10%
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Final_X
UFABC
0%
0,5
%de
10%
1%
5%
de
deGd
Gd
Gd
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UFABC
Muito obrigado!
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