Experimento para medir a vida média do múon
Detalhes
- Tipo de apresentação: Trabalho
- Eixo temático: EXATAS
- Palavras chaves: Raios Cósmicos; Múon; Detectores de partículas;
- 1 Unicamp
Experimento para medir a vida média do múon
JORGE HENRIQUE DE ANDRADE PACHECO REIS
UNICAMP
Resumo
O presente projeto de pesquisa desenvolveu-se através de aquisições e análises de dados relativos a eventos de decaimento do múon. O sistema de aquisição foi montado utilizando um cintilador acoplado a uma fotomultiplicadora, uma fonte de alta tensão, um osciloscópio e um computador. O objetivo principal foi medir o intervalo de tempo entre os pulsos do múon e do elétron do decaimento e, assim, medir a vida média do múon. Além disso, foi obtido o espectro de carga dos múons que atravessam o detector e o valor do depósito de energia dessas partículas foi estimado.
Apoio/Financiamento da Pesquisa: PIBIC/CNPq
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JORGE HENRIQUE DE ANDRADE PACHECO REIS
Olá, Marcos. Muito obrigado, fico muito agradecido.
Duas coisas:
1) Como eu havia mencionado, o resultado fica fora dos limites da incerteza em comparação com os resultados do PDG, mas, no nosso experimento, existe o efeito de captura do múon negativo, o que acaba diminuindo um pouco o tempo de vida médio geral, já que os múons negativos podem "desaparecer" mais cedo, ao serem capturados dentro do cintilador, em vez de simplesmente decaírem. Tal efeito não é um problema quando o experimento é feito em uma região com vácuo, por exemplo.
2) Sobre a sua pergunta do eixo y na figura 4: no caso, essa figura é originária de um histograma que, dado um número de bins, faz o plot dos dados no histograma requerido. Cada "ponto" desse gráfico é o centro do bin em questão.
No caso, o eixo y referido representa, de certa forma, a "contagem por bin" ou, simplesmente, uma "contagem". A ideia é, de maneira bem simples, contar quantos eventos foram registrados num intervalo de um dado bin. Por exemplo, podemos pensar que entre os instantes de 0,5-0,6 segundos foram registrados aproximadamente 1800 eventos, e assim para cada um dos 100 bins no gráfico (cada um com seu valor).
A grande questão é qual unidade esse eixo representa, na verdade. Isso pode ser um pouco confuso, mas podemos tentar entender isso de uma abordagem bem simples: pensando em termos de integral, a integral abaixo da curva do histograma é a quantidade total de eventos registrados num intervalo de tempo. Ou seja, a integral (S y dx) tem a dimensão de quantidade. Se o eixo x tem a dimensão de tempo, então o eixo y tem a dimensão de quantidade/tempo. Ao fazer, por exemplo, a integral de toda a curva, obteremos a quantidade total de eventos encontrados (5555 eventos).
Isso pode ser melhor observado quando se leva em conta que os valores se remetem a uma espécie de "taxa de contagem", por assim dizer, em vez de simplesmente uma "contagem" propriamente dita. Daí, vem o que eu disse: é uma "contagem por bin" (em vez de ser simplesmente "contagem"). Por causa disso, o eixo y aparece como sendo dN/dt (com unidade de inverso de micro-segundos).
Esse tópico às vezes é sútil de entender, mas, qualquer coisa, pode mandar mensagem de novo caso não tenha ficado exatamente claro, ou caso queira perguntar alguma outra coisa sobre o projeto.
Mais uma vez, agradeço.
Jorge.