Hoje estou postando o começo da construçao do cintilador C3, abaixo listarei algumas caracteristicas dele, a imagem do teste e o manual de montagem...

Material Usado:

>>> Fotomultiplicadora: RCA modelo:  8575, Serial Number: J44463.

>>> Material Cintilante (Cintilador): Plastico NE 102A ( de acordo com o livro (1) este material é bom em detectar \gamma, \alpha, \beta e neutrons rapidos, pagina 160 ).

>>> Guia de Luz: acrilico, formato cônico.

>>> Base da fotomultiplicadora: Ortec, Base Assembly model 265.

>>> Myla Laminada.

>>> Silicone otico.

>>> Fita Isolante, preta.

>>> "Luva" : Nylon.

Pre-montagem e Teste:

Segui o modelo do livro (1) (pagina 199) para fazer a montagem.

Fizemos uma pre-montagem para verificar se a consequiriamos ver alguma coisa nela, para fazermos este teste apenas pusemos a guia de luz na fotomultiplicadora e o cintilador na guia tudo envolto em myla, SEM usar silicone otico ou qualquer outro detalhe, apenas o mais simples, alem do mais cobrimos tudo com um pano preto.

Como podera ver nas fotos mais abaixo a base da fotomultiplicadora tem dois canais, um anodo( que fornece sinal negativo) e o dynode(que fornece sinal positivo), para este teste usamos o dynode pois o anodo apresentou muito ruido.

Usamos um amplificador ( Ortec 855 dual Spec.Amp) para ver um dos sinais amplificados no osciloscio e compara-lo com o sinal gerado direto pelo cintilador.

Apos verificarmos o sinal, fizemos coincidencia usando o cintilador C2 acima do C3 e verificamos o sinal, como na imagem abaixo:

Obs: Em cada cintilador usamos uma voltagem de 2kV.

Legenda:   - Sinal rosa: Cintilador C2;

                  - Sinal azul: Cintilador C3, amplificado.

 Montagem:

 Material Cintilante:

Fotomultiplicadora:

Base da Fotomultiplicadora:

- Esta base tem dois output de sinal, um fornece sinal negativo e outro positivo, mais detalhes no manual.

Luva:

- Esta serve pra prender o cintialdor+guia no cano onde esta a fotomultiplicadora, como o diametro externo do cintilador é iqual ao externo do cano ela nao entrava no cano e tivemos que adapitar esta "luva" pra manter elas presas uma na outra, sem perder o contato.

 Guia de Luz:

A guia se encaixa no cintilador da forma abaixo, entre elas duas eu pus um pouco de Silicone Otico.

Comecando a montagem :

1) Limpamos a guia e o cintilador, com um pano ou papel de seda, tipo aqueles de soar nariz, lembre-se tambem de nao tocar no cintilador com as maos nuas, sempre use uma luva de latex para nao passar gordura para ele, ele pode absorve-la e isso pode diminuir a eficiencia.

2) Agora cortamos a myla em formato conico para a guia de luz como abaixo (agradeco ao Lucas e ao Vinicius pelos seus esforcos matematicos e boa vontade):

E tambem cobri o cintilador com mayla e enrolamos fita isolante no material todo, para garantir que luz externa nao penetre:

Cobrimos todo o cintilador, so deixamos aberto a parte onde entrar a guia de luz quando a pusemos juntas ficaram assim, lemnre-se de por silicone otico entre elas, (agradeco a Debora pela paciencia em me ajudar, fazer isso foi muito chato):

Em seguida pusemos Silicone Otico na guia (onde ela entra em contato com a fotomultiplicadora) e juntamos tudo.

Nas fotos vemos o conjunto todo eu esqueci de tirar a foto sem a luva xD, Cintilador + guia + fotomultiplicadora, tudo dentro do cano e da fita isolante, vemos tambem a luva que prende a guia e o cintilador à base da fotomultiplicadora, no caso é o resultado final, eu pus fita isolante em tudo para garantir que luz externa nao atravesse, e alem do mais impede da luva correr, e soltar.

Testes Finais , para saber se realmente funciona:

1) Verificando Sinal Anodo.

Eu Verifiquei o sinal dela, para muons+ruido  e muons+radiação+ruido, deixo constado que realmente o sinal esta otimo como na foto, abaixo, e verifiquei no contador que quando incidia raio \gamma e \beta realmente a contagem disparava.

Esta é a imagem do anodo com 1800V, sem pano e sem discriminar, tambem nao usei nenhum terminador pra diminuir reflexâo.

Apenas vi alguma reflexao quando olhei o sinal que dividia entre o discriminador e o osciloscopio.

 2) Verificação sinal Catodo.

 3) Verificação penetração de luz e contagem com fontes radioativas.

Para todas as medidas usei:

Voltagem: -1800 V

Trigger:  -30 mV

    a) Com Pano:

           contagem: 2231

           tempo: 14' 50"

          ctgm/dT = 2,5

    b) Sem Pano:

           contagem: 2245

           tempo: 14' 40"

          ctgm/dT = 2,8

     Devido a estas contagens a) e b) concluo que nao esta havendo vazamento de luz, tornando o pano desnecessario para as medidas.

    c) Sem pano + Fonte \gamma:

           contagem: 22345

           tempo: 02' 00"

          ctgm/dT = 186,2

    d) Sem pano + Fonte \beta:

           contagem: 22721

           tempo: 02' 10"

           ctgm/dT = 174.8

 4) Medida de eficiencia e comparar com Link1* da medida da eficiencia das fotomultiplicadoras ja feito antes de monta-la:

Atribuo pequenas diferenças ao fato de ter mudado o treshold da Mega e da Super para falsas coincidencias. No Geral a eficiencia esta compatível com a obtida no Link1, o chato foi que ela nao aumentou como gostaria.

Legenda:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Tr. é o treshold

- Cont. é a contagem 

- V. voltagem aplicada

- Modo verdadeiro : Cintiladores sobrepostos

   Modo falso          :  Cintiladores nao sobrepostos => coincidencias falsas

- 1  -> Mega

  2  -> C3

  3 -> Super

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*http://omnis.if.ufrj.br:31002/elog/64

** Eu aumentei o treshold por que estava dando muitas coincidencias de ruído, de baixo nivel energético e tava dando resultados estranhos, fazer isto resolveu o problema.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Bibliografia:

(1) : Techniques for nuclear and particle physics experiments - W.R.Leo

 Grupo:

> Saullo Cardoso ( Montagem e testes )

> Debora    ( Montagem )

> Prof. Kazu ( Supervisão )

Calculo da capa para a seção cônica da guia de luz.  Nós calculamos a seção circular e os raios internos e externos necessários para cobrir a guia de luz com mylar. Depois fizemos um código em C que a partir dos diametros das bases da seção do cone e do tamanho da lateral, calcula os parametros necessários para recortar o mylar.

Grupo :

> Lucas Campos ( Montagem )

> Vinícius Franco ( Montagem )

#include <stdio.h>

int main(){

float B,b,d,r,R,teta;

printf("Insira o valor da base maior, da base menor e do comprimento da superficie lateral \n");
scanf("%f %f %f",&B, &b, &d);
printf("\n");

r = d/((B/b)-1);
R = r+d;
teta = B*180/R;

printf("Raio maior = %f \n Raio menor = %f \n Angulo(graus) = %f \n", R, r, teta);

return 0;
}