Um grupo de
cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de
Coimbra (FCTUC) resolveu um enigma que envolvia uma propriedade do
xénon e de outros gases nobres, imprescindíveis para o estudo da
natureza dos neutrinos e deteção da matéria escura.
A investigação,
desenvolvida por Carlos Henriques, Cristina Monteiro e Joana
Teixeira, investigadores do Laboratório de Instrumentação,
Engenharia Biomédica e Física da Radiação (LIBPhys) do
Departamento de Física da FCTUC, está publicada no "Journal
of Cosmology and Astroparticle Physics".
«Até
ao momento, o valor do rendimento de cintilação produzida na
interação dos Raios-X e de eletrões no xénon não tinha sido
determinada de uma forma exata. O seu valor era ambíguo e variava em
quase 100%, nos diferentes estudos apresentados por grupos de
investigação distintos.
Para além disso, estes resultados pareciam mostrar uma dependência
desse rendimento com a energia dos Raios-X e dos eletrões»,
explica Carlos Henriques. Cristina Monteiro complementa ainda que
«esses
valores eram bastante superiores aos determinados para a interação
das partículas alfa, estes últimos mais consensuais, não havendo
uma explicação teórica para tal diferença».
Este estudo,
realizado na FCTUC, mostra inequivocamente que, afinal, o rendimento
de cintilação produzido no xénon é independente da natureza da
radiação incidente no gás (Raios-X, eletrões ou partículas alfa)
e independente da sua energia, tal como previsto pela teoria.
«As
discrepâncias encontradas em trabalhos anteriores são explicadas
por incertezas nos respetivos métodos experimentais, por norma menos
robustos. Os resultados deste estudo podem ser extrapolados para
outros gases nobres, como o krípton e o árgon»,
revelam os autores, concluindo que a medição precisa deste
parâmetro tem um impacto relevante na análise dos sinais obtidos
nos detetores de gases nobres, utilizados nos estudos sobre a
natureza dos neutrinos e na deteção da matéria escura.
O artigo
científico “Understanding
the xenon primary scintillation yield for cutting-edge rare event
experiments”
está disponível para consulta aqui.
*Sara
Machado
Assessora
de Imprensa
Universidade
de Coimbra• Faculdade de Ciências e Tecnologia
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