Os recursos solicitados para o presente projeto visam principalmente a melhoria dos equipamentos eletrônicos do espectrômetro, para o aumento da eficiência de detecção e redução do tempo morto do sistema de aquisição, e para a diminuição do tempo de montagem das experiências.
Dois dos principais problemas do sistema atual são devidos à alta taxa de contagens de partículas carregadas. Em um experimento típico a fração de tempo morto chega a 40% ou mais. Com a utilização de mais dois conversores analógico-digitais de carga (QDC), simultaneamente com os dois já existentes, será possível reduzir o fator de tempo morto para cerca de 10%. Outro problema é a queda de tensão nos elementos resistivos das bases das fotomultiplicadoras, com degradação excessiva da resolução. Pretendemos substituir as bases resistivas por bases ativas transistorizadas, capazes de manter a resolução necessária para identificação de partículas sob altíssimas taxas de contagens. Cerca de R$700,00 de material de consumo serão necessários para a compra de componentes eletrônicos para montagem destas bases. No total deverão ser construídas 14 bases (uma para cada cintilador plástico do sistema ancilar e algumas para eventual reposição). Os itens 13 e 14 do Formulário 2(Orçamento FAPESP MPI) são para reposição de fotomultiplicadoras danificadas.
Atualmente boa parte dos módulos eletrônicos (NIM e CAMAC) utilizados fazem parte do estoque de uso geral do laboratório. Isto é muito inconveniente pois os módulos devem ser devolvidos ao estoque após cada experiência, perdendo os ajustes já realizados. Estes ajustes são muito complexos (vide a ref: J.A.Alcántara-Núñez et al. Nucl. Inst. Meth. A 497, 429 (2003)) e demandam grande tempo de preparação anterior à experiência. Todo o sistema, inclusive o computador que controla a aquisição de dados, é montado dentro da sala experimental, nas proximidades da câmara de espalhamento. Devido a outras experiências que são realizadas por outros grupos, raramente é possível o acesso seguro à sala experimental nos dias que antecedem à experiência. A maior parte dos equipamentos solicitados, portanto, visa compor um sistema dedicado exclusivamente ao espectrômetro. Além da praticidade, isto possibilitaria também ajustes mais cuidadosos e redução de falhas, com reflexos importantes sobre a qualidade dos dados obtidos. No orçamento de material permanente importado os itens 2 e 3 são módulos NIM da empresa ORTEC essencialmente iguais aos de uso geral atualmente utilizados (apenas modelos mais atualizados). O item 5 é um bastidor (BIN) para alimentação de módulos NIM. Nos experimentos são utilizados 3 bastidores deste tipo, sendo 2 de utilização exclusiva do sistema e um de uso geral, o qual pretendemos substituir. Os itens 6 a 10 são módulos CAMAC da empresa Phillips Scientific. Os módulos correspondentes atuais são da empresa LeCroy, que deixou de fabricá-los, e Silena, que tem um número inferior de entradas por módulo e além disso tem apresentado problemas de não linearidade. Por esta razão foi escolhido o referido fabricante, cuja qualidade é mundialmente reconhecida. Além disso o tempo de conversão analógico-digital dos novos módulos é significativamente inferior ao dos anteriores. Solicitamos também um osciloscópio (Formulário 1, Orçamento MPE, item 1) para permitir os ajustes dos componentes eletrônicos.
Os detectores de GeHP demandam também cuidados especiais. Com o tempo de uso podem apresentar problemas devido a danos de radiação ou a deterioração do vácuo no criostato ou nos botijões de nitrogênio líquido. Para a recuperação destes detectores é utilizado um sistema de vácuo extremamente limpo, com condições adequadas para o cozimento (annealing) dos cristais de Ge. Algumas das peças solicitadas (Formulário 2, MPI, itens 4, e 15 a 17) são necessárias para a reposição de peças defeituosas dos detectores. Além disso está sendo projetado um sistema automático para fornecimento de nitrogênio líquido para os detectores. O sistema terá um botijão para armazenamento de nitrogênio líquido (item 18). A parte complementar do material de consumo solicitado é para construção e aprimoramento (pequenas válvulas, tubos, sensores etc.) destes equipamentos.
O sistema de vácuo da câmara de espalhamento da canalização 30A do acelerador Pelletron (onde encontra-se o espectrômetro) dispõe atualmente de uma bomba turbomolecular com vários anos de uso. A eletrônica de controle desta bomba está danificada, tendo sido substituída nos últimos experimentos por uma unidade eletrônica igual, emprestada de outro grupo de pesquisa. Solicitamos portanto os recursos para a subsituição desta unidade de controle (item 25) e também para a compra de uma nova bomba turbomolecular completa (item 19, e equipamentos associados, itens 20 a 24, 1, 1a e 12), adequada para o sistema de vácuo da nova canalização a ser construída na sala experimental do pós-acelerador supercondutor LINAC. Esta bomba poderia também ser utilizada no lugar da antiga, na eventualidade desta danificar-se antes da entrada em operação do pós-acelerador.