Estudo dos limites de detecção de Sensores Monolíticos de Pixeis Ativos para o regime de íons de 4 a 100 MeV e seu potencial para análise por feixe de íons

• Autor(a) principal: Derós, Marcos Antônio de Oliveira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/240337
• topic: Sensores; Feixes de íons; Perda de energia de particulas; ALICE Pixel Detector; Monolithic Active Pixel Sensor; Ion Beam Analysis

O ALPIDE, ALICE Pixel Detector, é um Sensor Monolítico de Pixeis Ativos desenvolvido para o uso no Experimento ALICE, concebido especialmente para aprimorar a resolução de rastreamento do experimento. Desde sua versão final, em 2016, aplicações diversas para essa nova tecnologia vem sendo estudadas, por exemplo, na área médica, porém a performance desse sensor quando irradiado por íons de energias baixas e intermediárias não foi estudada. O objetivo desse trabalho é o de esclarecer os limites de detecção do sensor e os danos induzidos por íons no regime de energias baixas e intermediárias, permitindo avaliar o potencial do sensor em experimentos de Análise por Feixe de Íons (IBA) e entre outros. Estimamos a eficiência em função do fluxo de partículas incidentes, os limiares de energia de detecção e transmissão, a perda de energia, o ângulo de espalhamento múltiplo e a durabilidade do ALPIDE para íons do hidrogênio ao neônio, no intervalo de energia de 4 MeV a 100 MeV . Os resultados foram obtidos a partir de simulações computacionais utilizando programas estabelecidos para estudar a interação de partículas com a matéria. Observou-se que experimentos com feixes de prótons são possíveis de serem realizados com energias a partir de 1 MeV . Em energias próximas do limite de transmissão, o ângulo de espalhamento múltiplo e o dano induzido por íons são maiores, resultando em situações nas quais a durabilidade do sensor fica bastante reduzida.