Utilización de detectores de silicio con pistas para el estudio de la desintegración beta de núcleos exóticos ricos en neutrones. Manuel Fernández Ordóñez 11/12/2002
Núcleos Exóticos 1.-Estructura Nuclear2.-Test del Modelo Standard3.-Astrofísica Nuclear
Experimental Implantation Setup
- Detector de Silicio de mg/cm 2 (1 mm de espesor). - El detector consiste en 4 planos de 16x16 pixels. - Cada pixel cubre un área de mm 2 (3.125 mm lado). - Se cubre todo el área del plano focal S4 (200 cm 2 ).
Simulación - Código Montecarlo. - Sección eficaz de producción en el blanco (EPAX). - Propagación a través del separador de masas FRS. - Trasmisión. - Pérdidas de energía dentro del FRS (AMADEUS). - Pérdidas de energía en el stopper de aluminio. PEDRA extremadamente lento. AMADEUS sobreestima las interacciones a baja energía, pero podemos escalar por un valor.
Energía Rango Energía Depositada MeV 2.3 mm 178 KeV 2 MeV 5.2 mm 182 KeV 3 MeV 7.8 mm 190 KeV 4 MeV 10.3 mm 198 KeV Pérdidas de energía para la implantación en el Silicio (SRIM 2000). - Elección del espesor del stopper en la realidad: Rango de los electrones emitidos
Simulación para el 202 Ir NúcleoPosición(um) Energía(MeV/u) Tasa Implante(n/s) Os x Ir x Ir x Ir x Ir x Pt x Pt x10-3 Núcleos con estados de carga 0 – 0: NúcleoPosición(um) Energía(MeV/u) Tasa Implante(n/s) Ir x Ir x Ir x10-4 Núcleos con estados de carga 1 – 0:
Núcleos con estados de carga 0 – 1: NúcleoPosición(um) Energía(MeV/u) Tasa Implante(n/s) Pt x Pt x10-5 NúcleoPosición(um) Energía(MeV/u) Tasa Implante(n/s) Os x Ir x Ir x Pt x Pt x10-4 Núcleos con estados de carga 1 – 1:
Probabilidad de Multi-implantación en un pixel - Intensidad de Suma total de secciones eficaces. - Tasa de implantación ~60 núcelos/s. - Distribucion de Poisson: - μ tasa de núcleos implantados. - t ventana de tiempo. - núcleos implantados en 1 pixel.
Conclusiones - Realización de un código Montecarlo que simula el setup experimental: - Reacciones en el blanco (EPAX). - Transmisión en el FRS. - Stopper. - Implantación en el detector de Silicio. - Simulaciones de casos físicos realistas: - Núcleos implantados. - Tasas de implantación. - Estados de carga.