6–8 Aug 2025
Curitiba - UTFPR
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Telescópio de Múons com Visualização Tridimensional de Trajetória

Not scheduled
20m
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Poster

Speaker

João Guilherme Carvalho Roberto (Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG))

Description

Múons produzidos por radiação cósmica são gerados na alta atmosfera pela interação de raios cósmicos com núcleos dos gases atmosféricos. Como atingem a superfície terrestre com alta energia, são ideais para experimentos de demonstração didática. Este projeto apresenta a construção de um telescópio de múons composto por dois planos de detecção, separados por uma distância fixa. Cada plano é formado por barras de cintilação plástica dispostas ortogonalmente, permitindo a determinação das coordenadas (x, y) dos eventos. A interseção dos sinais em ambos os planos possibilita a reconstrução da trajetória retilínea de cada múon incidente.
Cada barra é percorrida por uma fibra óptica dopada com um deslocador de comprimento de onda, que coleta a luz cintilada e a conduz até sensores fotônicos do tipo SiPM (Silicon Photomultiplier). Os SiPMs operam como capacitores que descarregam proporcionalmente à quantidade de fótons detectados, permitindo a discriminação clara de diferentes eventos.
A trajetória obtida pode ser representada em tempo real pela matriz cúbica de 16×16×16 LEDs, dispostos em planos horizontais. Cada evento aciona uma sequência de LEDs que reproduz a trajetória espacial retilínea do múon entre os planos de detecção. A estrutura é pensada para operar de forma modular para que a falha de um componente não afete todo o sistema e facilite a manutenção e o reuso didático.
Embora o sistema tenha como objetivo principal a visualização da passagem de múons, o cubo de LEDs também pode ser utilizado para exibições educativas e interativas, simulações de partículas e representações de dados experimentais previamente carregados, oferecendo flexibilidade para aplicações didáticas em diversos níveis de ensino e divulgação científica.

Author

João Guilherme Carvalho Roberto (Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG))

Co-author

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