GANIL – ACTAR TPC

Comprender a estrutura e a dinámica nuclear a partir da forte forza subxacente descrita por QCD é un dos principais desafíos na física nuclear actual. Os núcleos exóticos, con proporcións extremas de número de protóns a neutróns, proporcionan un campo de xogo ideal para abordar cuestións clave en física nuclear e astrofísica.

• Como cambia a estrutura dos núcleos coa temperatura, o isospín e o momento angular?
• Como une a forza nuclear forte aos nucleóns nos núcleos atómicos?
• Cal é a orixe dos elementos na natureza?
• Cales son os procesos nucleares involucrados na evolución das estrelas?

Acceder aos límites da carta nuclear é un gran desafío e requírese equipo altamente innovador para chegar a outras rexións da carta nuclear.

A cámara de proxección temporal e obxectivo activo (ACTAR TPC) é un novo sistema de detección cheo de gas que permitirá novos estudos na estrutura e as desintegracións dos núcleos máis exóticos. O uso dun volume de gas que actúa como un medio de detección sensible e como o obxectivo de reacción en si mesmo (un “obxectivo activo”) ofrece vantaxes considerables sobre os detectores e técnicas tradicionais de física nuclear. En física de alta enerxía, os detectores de TPC atoparon aplicacións rendibles, pero o seu uso en física nuclear foi limitado.

Co deseño ACTAR TPC, os tamaños das almofadas de detección individuais de 2 × 2 mm2 son os máis pequenos que se tentaron en calquera das dúas disciplinas, pero son un requisito para a espectroscopía nuclear de alta resolución e alta eficiencia. O correspondente gran número de canles electrónicas (16.000 desde unha superficie de só 25 × 25 cm) require novos desenvolvementos en electrónica de alta densidade e sistemas de adquisición de datos que aínda non están dispoñibles no dominio da física nuclear.

Financiado polo Consello Europeo de Investigación (ERC) en 2014, ACTAR TPC é un ambicioso proxecto responsable do desenvolvemento dun novo e versátil sistema de detección para experimentos con feixes de isótopos raros en GANIL (Francia) e CERN- ISOLDE (Suíza) e outras instalacións en todo o mundo. A colaboración de ACTAR TPC está composta por investigadores e enxeñeiros de GANIL, CENBG, IPN Orsay en Francia, K.U. Leuven en Bélxica, e a Universidade de Santiago de Compostela en España.