Por: Sara Machado
O 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.
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: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/06/041/pdf
Fonte: Universidade Coimbra