Post on 23-Jan-2016
Grupo Experimental de Núcleos y Partículas
GENP
Universidad de Santiago de Compostela
Nov - 05
Miembros del grupo
Investigadores senior: Ignacio Durán (Catedrático de Universidad) José Benlliure (Profesor Titular) Dolores Cortina (Inv. Ramón y Cajal) Enrique Casarejos (Inv. Parga Pondal) Héctor Alvarez (Inv. contratado)
Estudiantes en tesis: Manuel Fernández Manuel Caamaño (becario proyecto) Teresa Kurtukian (becaria XUGA) David Pérez (3 ciclo) Carme Rodríguez (3 ciclo) Martín Gascón (3 ciclo) Esther Estévez (3 ciclo)
Tecnólogos de apoyo a proyectos: Juan José Llerena Noelia Montes
Líneas de investigación básica
Dinámica de reacciones nucleares (GSI):
Reacciones inducidas por neutrones (CERN- n_TOF):
Reacciones de fisión: medida de secciones eficaces
Estructura de núcleos lejos de la estabilidad (GSI, GANIL): Reacciones directas (breakup, transferencia,...) Reacciones de fisión Reacciones de interés astrofísico
Viscosidad de la materia nuclear: reacciones de fisión EOS: reacciones de fragmentación a energías relativistas Producción de núcleos lejos de la estabilidad
Líneas de investigación aplicada
Datos nucleares aplicados a la transmutación de residuos radiactivos:
Radiactividad ambiental (Laboratorio de Análisis de Radiaciones - LAR): Espectroscopía Espectroscopía y
Caracterización de fuentes de neutrones: reacciones de espalación (GSI) Reacciones inducidas por neutrones (CERN - n_TOF)
Experimentos en GSI
GSI
FRagment Separator
Reacciones de espalación Estudios de fisión Estructura de núcleos lejos de la estabilidad Reacciones de interés astrofísico
Experimentos en GSI
Reacciones de espalación: IP: Jose Benlliure tesis: E. Casarejos y J. Pereira
Experimentos en GSI
l = 0
l = 2
Experimental data
J = 1/2 +
|1/2+> = a|0+2s1/2>+b|2+1d5/2>
| 23O > = ∑ CS2 ( | 22O> | n> ) El espín y paridad del 23O indica la existencia de una nueva capa de neutrones en N=14
FRS
Estudios de estructura lejos de la estabilidad: IP: Dolores Cortina tesis: J. Fernández
Experimentos en CERN - n_TOF
ENDF-B evaluated data
Fisión inducida por neutrones: IP: Ignacio Durán tesis: C. Paradela
Experimentos en GANIL
Blanco activo MAYA
Primera evidencia de la existencia del 7H: 8He(12C,13N)7H → 3H+4n
Núcleos al límite de existencia: IP: D. Cortina tesis: M. Caamaño
EMax=0.7 ± 0.4 MeV ΓFWHM=1.0 ± 0.5 MeV
dσ/dΩexp~ 50 ± 30 μb/sr
Laboratorio especializado en la detección de radiación () bien sea ésta de origen natural o artificial (industria nuclear, medicina, aplicaciones nucleares en empresas...)
• Instrumental:
Espectrómetro
• Detector de Germanio HiperPuro ORTEC GMX 50
• gran eficiencia (60%)
• alta resolución (2.16 KeV para el pico 1.33 MeV de 60Co)
• Ultra-bajo fondo (decenas KeV- 3 Mev) blindaje de Pb de baja actividad
Proyectos:
- Caracterización de parámetros radiactivos de aguas de consumo humano
- Concentración de Radón en viviendas y en aguas de consumo humano
- Análisis radiactivo de aguas y lodos de depuradoras
Contador proporcional
actividades y total en muestras naturales
medidas de 90Sr por separación radioquímica
Laboratorio de Análisis de las Radiaciones
Primary Beams
•1012/s; 1.5 – 2 GeV/u; 238U28+
•Factor 100-1000 over present in intensity•4x1013/s 30 GeV protons•1010/s 238U73+ up to 35 GeV/u
Secondary Beams•Broad range of rare-isotope beams up to 1.5 - 2 GeV/u; up to factor 10 000 in intensity over present •Antiprotons 3(0) - 30 GeV
•Cooled beams•Rapidly cycling superconducting magnets
Key Technical Features
Storage and Cooler Rings
•e – A collider
•1011 stored and cooled 3(0) - 15 GeV antiprotons
•Rare-isotope (radioactive) beams
UNILAC SIS
FRS
ESR
SIS 100/200
HESR
SuperFRS
NESR
CR
Proyectos futuros
FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research):
Participación española en FAIR
Firma del MoU (23 de Septiembre de 2004)
Participación en comités FAIR: Steering Committee: Carlos Alejaldre Administrative and Funding Issues: Ernest Quinglés, Luis Eduardo Ruíz Scientific and Technical Issues: José Benlliure, Berta Rubio PAC de estructura y astrofísica nuclear: Alfredo Poves PAC de QCD: Eulogio Oset
Participación científica: 9 grupos universitarios, 3 grupos del CSIC y el CIEMAT 60 científicos
Contribución al proyecto (en discusión): Diseño y construcción de elementos magnéticos del NESR: 20 M€ Diseño y construcción de detectores: 10 M€ Personal: 10 M€
Coordinación: USC (GENP)
La USC en FAIR
Participación científica: Experimentos de estructura y astrofísica nuclear con núcleos exóticos
Contribución instrumental: diseño y construcción de un muro de detectores de tiempo de vuelo RPC (1.5 x 1.5 m2), presupuesto 400 K€ diseño y construcción de un calorímetro gamma 5000 cristales, presupuesto 3 M€
La USC en FAIR
Fragments
Neutrons
Protons
Neutrons
Exotic beam from Super-FRS rays
B = m v / Z
Experimento R3B
R3B/FAIR: muro de tiempo de vuelo
Requisitos: superficie: 1.5x1.5 m2
resolución temporal: 50 ps (15 m flight path) / = 10-3
resolución en posición: 2-3 mm detección de eventos con multiplicidad variable
Solución propuesta:
Resistive Plate Chambers (RPCs) módulos de 100x26 cm2 (segmentación del ánode 100x2.5 cm2) super-módulo = 8 módulos tres planos de detección planes rotados 60o uno respecto de otro
R3B/FAIR: calorímetro
5% Ep/EpResolución en energía para partículas cargadas ligeras
Up to 300 MeV p lab
Detección de partículas cargadasligeras relativistas
2-3 % E/EResolución en energía
(N)/<N> > 10%Multiplicidad
(Esum)/<Esum> > 10%
Suma de energía
80% (E=15 MeV lab)
Eficiencia de absorción total