O professor do departamento de física do ITA (IEF-F), Franciole Marinho, representando a colaboração DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), apresentou pela primeira vez à comunidade de experts externa a este experimento, o conceito avançado de um novo sistema detector de fótons de cintilação, APEX, proposto para a fase II do DUNE. Esta apresentação ocorreu em uma conferência internacional dedicada às tecnologias detectoras de luz que empregam elementos nobres como meio sensível e que aconteceu este ano no Brasil/SP entre os dias 26 a 28 de agosto. Esta proposta, já em estágio avançado, traz diversas melhorias em características importantes tais como aumento da coleção de luz e uniformidade da resposta de detecção em relação aos sistemas da primeira fase do experimento. Do ponto de vista da física isso significa que o sistema de detecção pode melhorar significativamente a qualidade das observações dos efeitos das interações dos neutrinos com o argônio líquido que preenche a câmara. A realização de uma série de protótipos está planejada para o desenvolvimento completo do conceito e deve ocorrer a partir deste ano até 2026, quando possivelmente um teste de larga escala emulando todo o sistema deve ser posto em operação. Maiores detalhes estarão disponíveis no artigo “DUNE Phase II: Scientific Opportunities, Detector Concepts, Technological Solutions” a ser publicado em breve no Journal of Instrumentation. Entretanto, uma versão preliminar já está disponível ao público no Arxiv:2312.03130.
O DUNE atualmente é um dos maiores experimentos em física de partículas em operação. Está em fase de desenvolvimento e início de construção, contando com mais de 1400 pesquisadores de mais de 35 países. Ele será dedicado ao estudo dos neutrinos, misteriosas partículas fundamentais sem carga e de massa muito pequena. Mas, apesar de serem a segunda partícula mais abundante do Universo, é extremamente difícil detectá-las, requerendo a construção de detectores de grandes volumes para seu estudo. A técnica a ser utilizada no DUNE consiste no uso de câmaras de projeção temporais preenchidas com argônio líquido que permitem a coleção de carga de ionização para determinação muito precisa da trajetória das partículas carregadas que emergem da interação dos neutrinos na câmara. A reconstrução das interações do neutrino utilizando a luz de cintilação é um dos temas da pesquisa desenvolvida prof. Franciole e seus colaboradores.
Além do professor Franciole, a aluna de mestrado Valéria Vale e os alunos da graduação em engenharia Victor de Lucena e Victor Vicentin, todos do ITA, também desenvolvem seus projetos de dissertação e iniciação científica relacionados à física de neutrinos. Para os interessados em mais informações a respeito dessa linha de pesquisa, sugerimos o link para a página da área de Física Nuclear.