TPCs ópticas para partículas mínimamente ionizantes: principios de funcionamento (Especialidade en física nuclear e de partículas)
Autoría
R.S.B.
Máster Universitario en Física
R.S.B.
Máster Universitario en Física
Data da defensa
15.09.2025 10:00
15.09.2025 10:00
Resumo
Este Traballo de Fin de Máster céntrase no estudo e desenvolvemento das cámaras de proxección temporal con lectura óptica (Optical Time Projection Chambers, OTPCs) no marco do experimento internacional DUNE, un dos proxectos máis relevantes da física de neutrinos. En particular, analízase o deseño e caracterización do subdetector ND-GAr, unha TPC de argon gasoso a alta presión destinada a complementar a reconstrución calorimétrica e espectrométrica das interaccións de neutrinos. Para reproducir as súas condicións de funcionamento construíuse no IGFAE un demostrador tecnolóxico chamado GAT0, unha cámara de 20 litros con lectura integramente óptica baseada en cámaras científicas e tubos fotomultiplicadores. O traballo describe os principios fundamentais das OTPCs e analiza experimentalmente mesturas gasosas de Ar/CF4 e Ar/N2, centrando a atención nas súas propiedades de centelleo primario e no fenómeno de wavelength shifting. A mestura de referencia, Ar/CF4, amosa un rendemento óptico excelente, con forte supresión da difusión e altas resolucións espaciais e temporais, que permiten unha reconstrución precisa dos eventos. Pola súa parte, Ar/N2 preséntase como unha alternativa máis sostible fronte ao alto potencial de quecemento global do CF4, aínda que cun rendemento menos estable e máis limitado a altas presións. Ademais, inclúese o estudo de factores de corrección relevantes para a operación do detector, como a eficiencia cuántica media, a magnificación óptica, a eficiencia xeométrica e a difusión electrónica. Entre os resultados máis destacados atópase a primeira observación de muóns a alta presión mediante lectura óptica, o que reforza a viabilidade desta tecnoloxía en aplicacións de nova xeración para a física de neutrinos.
Este Traballo de Fin de Máster céntrase no estudo e desenvolvemento das cámaras de proxección temporal con lectura óptica (Optical Time Projection Chambers, OTPCs) no marco do experimento internacional DUNE, un dos proxectos máis relevantes da física de neutrinos. En particular, analízase o deseño e caracterización do subdetector ND-GAr, unha TPC de argon gasoso a alta presión destinada a complementar a reconstrución calorimétrica e espectrométrica das interaccións de neutrinos. Para reproducir as súas condicións de funcionamento construíuse no IGFAE un demostrador tecnolóxico chamado GAT0, unha cámara de 20 litros con lectura integramente óptica baseada en cámaras científicas e tubos fotomultiplicadores. O traballo describe os principios fundamentais das OTPCs e analiza experimentalmente mesturas gasosas de Ar/CF4 e Ar/N2, centrando a atención nas súas propiedades de centelleo primario e no fenómeno de wavelength shifting. A mestura de referencia, Ar/CF4, amosa un rendemento óptico excelente, con forte supresión da difusión e altas resolucións espaciais e temporais, que permiten unha reconstrución precisa dos eventos. Pola súa parte, Ar/N2 preséntase como unha alternativa máis sostible fronte ao alto potencial de quecemento global do CF4, aínda que cun rendemento menos estable e máis limitado a altas presións. Ademais, inclúese o estudo de factores de corrección relevantes para a operación do detector, como a eficiencia cuántica media, a magnificación óptica, a eficiencia xeométrica e a difusión electrónica. Entre os resultados máis destacados atópase a primeira observación de muóns a alta presión mediante lectura óptica, o que reforza a viabilidade desta tecnoloxía en aplicacións de nova xeración para a física de neutrinos.
Dirección
GONZALEZ DIAZ, DIEGO (Titoría)
Amedo Martínez, Pablo Cotitoría
GONZALEZ DIAZ, DIEGO (Titoría)
Amedo Martínez, Pablo Cotitoría
Tribunal
SABORIDO SILVA, JUAN JOSE (Presidente/a)
ALEJO ALONSO, AARON JOSE (Secretario/a)
CAAMAÑO FRESCO, MANUEL (Vogal)
SABORIDO SILVA, JUAN JOSE (Presidente/a)
ALEJO ALONSO, AARON JOSE (Secretario/a)
CAAMAÑO FRESCO, MANUEL (Vogal)
Obtención de materiais cuánticos por exfoliación bidimensional
Autoría
A.T.R.
Máster Universitario en Ciencia e Tecnoloxías de Información Cuántica
A.T.R.
Máster Universitario en Ciencia e Tecnoloxías de Información Cuántica
Data da defensa
11.09.2025 09:30
11.09.2025 09:30
Resumo
Este traballo presenta a obtención experimental de mostras bidimensionais do material NbSe2 mediante técnicas de exfoliación con siliconas adhesivas e a súa transferencia determinista a substratos mediante posicionadores micrométricos. Realizáronse múltiples iteracións do proceso para diminuír os espesores obtidos, acadándose o espesor correspondente a unha única cela atómica (aprox. 1.25 nm). Este espesor foi medido mediante Microscopía de Efecto Túnel, para o cal tamén se optimizou a operación do microscopio (Nio STM de Nanosurf) coa fin de realizar medicións nese rango atómico. Tales nanoescamas de material cuántico cuasi-bidimensional cumpren as especificacións necesarias como material sensor para o desenvolvemento de sensores ópticos superconductores con sensibilidade a fotón único e capacidade de detección multifotónica.
Este traballo presenta a obtención experimental de mostras bidimensionais do material NbSe2 mediante técnicas de exfoliación con siliconas adhesivas e a súa transferencia determinista a substratos mediante posicionadores micrométricos. Realizáronse múltiples iteracións do proceso para diminuír os espesores obtidos, acadándose o espesor correspondente a unha única cela atómica (aprox. 1.25 nm). Este espesor foi medido mediante Microscopía de Efecto Túnel, para o cal tamén se optimizou a operación do microscopio (Nio STM de Nanosurf) coa fin de realizar medicións nese rango atómico. Tales nanoescamas de material cuántico cuasi-bidimensional cumpren as especificacións necesarias como material sensor para o desenvolvemento de sensores ópticos superconductores con sensibilidade a fotón único e capacidade de detección multifotónica.
Dirección
VAZQUEZ RAMALLO, MANUEL (Titoría)
VAZQUEZ RAMALLO, MANUEL (Titoría)
Tribunal
MIRAMONTES ANTAS, JOSE LUIS (Presidente/a)
MAS SOLE, JAVIER (Secretario/a)
Fernández Pena, Anselmo Tomás (Vogal)
MIRAMONTES ANTAS, JOSE LUIS (Presidente/a)
MAS SOLE, JAVIER (Secretario/a)
Fernández Pena, Anselmo Tomás (Vogal)