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Desenvolvimento da tecnologia RPC S. Gramacho 4, L. Lopes 1, M. Pineiro 3, P. Fonte 1,2, A. Pereira 1, A. M. d'A. Rocha Gonsalves 3 1 - Laboratório de.

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1 Desenvolvimento da tecnologia RPC S. Gramacho 4, L. Lopes 1, M. Pineiro 3, P. Fonte 1,2, A. Pereira 1, A. M. d'A. Rocha Gonsalves Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), Coimbra, Portugal. 2 - Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, Coimbra, Portugal 3-Departamento de química, Universidade de Coimbra, Rua Larga, , Coimbra 4-Chymiotechnon, Departamento de química, Universidade de Coimbra, Rua Larga, , Coimbra

2 jLIP2010 L. Lopes Envelhecimento e Polimerização

3 jLIP2010 Trabalho precedente L. Lopes Quente e seco, 50 C 85 % C 2 H 2 F % SF 6 + 5% iso- C 4 H 10 com 10% de humidade relativa Temperatura ambiente Envelhecimento severo Corrente de fundo não aumentou RPC Depósitos com flúor Este tipo de depósitos foi também reportado por outros autores. Sendo independente do modo de operação (avalanche ou streamer) e tipo de eléctrodo resistivo (vidro ou baquelite)

4 jLIP2010 Estudo de longa duração L. Lopes Seis câmaras 3 kV, modo avalanche Fonte de 60 Co Colas, adesivos e O-rings de viton Mistura gasosa –85 % C 2 H 2 F % SF 6 + 5% iso-C 4 H 10 –Fluxo de 10 cc min -1 (circuito aberto) Monotorização e recolha de dados continua –Corrente das câmaras –Temperatura do gás, (controlada a 25 C) 60 Co Glas s +HV Glass - HV Hours 60 Co Source Valores da corrente de fundo considerados para análise Taxa de contagem 300 Hz cm -2, perto da saturação 18 mC

5 jLIP2010 Estudo de longa duração L. Lopes Temperature control failure, over temperature Condicionamento Após mais de 2 anos de operação em condições normais, não foi registado qualquer aumento da corrente de fundo 25 C

6 jLIP2010 Análise de superfície L. Lopes Mas… … os depósitos continuam a formar-se nas superfícies dos eléctrodos Vamos então procurar conhecer mais sobre estes depósitos Melhor preparados nesta área

7 jLIP2010 Análise de superfície L. Lopes três câmaras 4 kV, modo descarga Fonte de 60 Co Colas, adesivos e O-rings de viton Mistura gasosa –90% C 2 H 2 F % SF 6 or 100% C 2 H 2 F 4 –Fluxo de 10 cc min -1 (circuito aberto) Monotorização e recolha de dados continua –Corrente das câmaras –Temperatura do gás, (controlada a 50 C) Criámos depósito em modo descarga (mesma carga integrada em 3 semanas) Extracção do depósito recorrendo a solventes orgânicos Análise qualitativa por cromatografia gasosa com espectroscopia de massa

8 jLIP2010 Análise de superfície L. Lopes Relative Abundance Time (min) 90% C 2 H 2 F % SF 6 GC-MS chromatogram of three different samples S. Gramacho, et al., Nucl. Instr. and Meth. A (2009) Igual para todas as misturas

9 jLIP2010 Análise de superfície L. Lopes Espectro de massa e correspondente molecula representativa As massas dos picos identificados corresponde principalmente a oligómeros de tetrafluoretano e seus derivados

10 jLIP2010 Envelhecimento e Polimerização L. Lopes Ponto da situação Demonstrou-se que após mais de 2 anos em condições normais de operação não foi observado qualquer aumento da corrente de fundo. Foram identificados alguns dos constituintes dos depósitos, sendo principalmente oligómeros de tetrafluoretano. De momento estamos a proceder a estudos de quantificação (massa por unidade de área) destes depósitos. Teste de possíveis inibidores da polimerização do tetrafluoretano. Paralelamente verificamos também qual a influência desses candidatos a inibidores na performance do detector.

11 jLIP2010 L. Lopes RPC para cósmicos

12 jLIP2010 RPC para cósmicos L. Lopes Objectivo Desenvolver um detector de muito baixo custo, tanto na construção como na manutenção. Que possa ser usado em escolas e laboratórios, para medidas com raios cósmicos. Podendo posteriormente sofrer evolução para aplicação em experiências de física de partículas, Auger… Exista independência mecânica entre os elementos sensíveis à radiação e o sistema de recolha de sinal. Módulos sensíveis de 1 m 2 selados de modo a eliminar (reduzir) os custos e requisitos (operação, segurança, etc…) inerentes a qualquer sistema de gás.

13 jLIP2010 RPC para cósmicos L. Lopes Ponto da situação Prototipo de módulo sensível com 2 espaços de amplificação em teste Resposta à radiação Operação em fluxo continuo de gás Operação em modo selado OK Em teste Sistema de aquisição de sinal está de momento em fase de desenvolvimento 1.02 m

14 jLIP2010 L. Lopes...


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