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Projeto e construção de um espectrômetro digital: um equipamento mais eficiente e moderno para investigação de materiais utilizando técnica PAC

Resumo

Será construído um espectrômetro digital com 06 detectores de LaBr3 para espectroscopia de Correlação Angular Gama-Gama Perturbada (CAP) no laboratório de Interações Hiperfinas do IPEN. O espectrômetro digital terá facilidades para medidas numa larga faixa de temperaturas (10 K-1300 K) com boa eficiência e resolução em tempo para uso em medidas com núcleos de provas de meia-vida curta no estudo de biomoléculas e nanopartículas magnéticas nas aplicações biomédica e física da matéria condensada. A principal motivação para a construção do espectrômetro digital é a grande melhoria no desempenho do espectrômetro em termos de resolução em tempo e eficiência na aquisição de dados. Outra motivação é o desenvolvimento da tecnologia digital para medidas nucleares e possibilidade de adquirir o conhecimento desta tecnologia que é muito mais simples e eficiente do que a tecnologia analógica. A capacitação no uso da tecnologia digital para medidas de radiação nuclear será importante para a formação de pessoal uma vez que o Brasil está construindo um novo reator de pesquisas o Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) e necessitará desta tecnologia para o futuro da pesquisa com radiação nuclear no Brasil. No espectrômetro que será construído no IPEN pretendemos usar placa digitalizador da empresa CAEN (modelo DT5751) que pode trabalhar com 2 ou 4 canais com 2GS/s ou 1 GS/s, respectivamente, cada um com 10 bits de resolução junto com um modulo FPGA (Altera Cyclone EP3C16) por par de canais. Este digitalizador possui uma conexão USB e um optical link com taxa de transferência de dados de até 80 MB/s que permitem a conexão com uma unidade controladora (modelo A2818) para até 8 digitalizadores. Serão utilizados 3 placas digitalizadoras, cada um acoplado a dois detectores, interligados a uma unidade controladora que será, por sua vez, conectada a um único computador. Pretendemos colocar todos estes elementos em um único rack para deixar o espectrômetro o mais compacto possível. O software de controle do espectrômetro será desenvolvido em linguagem C em ambiente Linux e será integrado ao software de controle dos dispositivos de resfriamento e aquecimento das amostras. Por fim deve se destacar que custo total de equipamentos para espectrômetro digital será consideravelmente menor que para espectrômetro analógico que utiliza um complexo sistema de módulos eletrônico para processamento de sinais dos detectores. (AU)

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Publicações científicas (8)
(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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