Simulation of the RIBRAS Facility with GEANT4

Estudo da reação de breakup 4He(17F,16O+p)4He usando o alvo ativo pAT-TPC: uma abordagem usando técnicas de Machine Learning

“…Essas partículas são selecionadas pelo sistema de duplo solenoides formando um feixe com essas partículas [15,18]. A figura 2.1 mostra o desenho do sistema TWINSOL acoplado com o pAT-TPC.…”

“…O TWINSOL é um sistema de produc ¸ão de feixes radioativos em voo que possui dois solenóides supercondutores alinhados que são usados para produzir, coletar, transportar, focar e selecionar feixes estáveis e radioativos. O sistema se baseia na selec ¸ão de partículas a partir da sua rigidez magnética (Bρ) [15,18,19]. Cada solenoide possui 15 cm de raio interno e 1 m de comprimento [15].…”

“…O fato de ser um solenoide finito faz com que surjam efeitos de borda na componente radial do campo magnético do solenoide, cujo efeito é fazer com que o solenoide seja capaz de selecionar e focalizar partículas [18]. Para entender melhor o efeito de borda no campo magnético, e consequentemente o funcionamento do TWINSOL, simulac ¸ões computacionais usando a biblioteca GEANT4 [20] foram feitas usando a geometria do sistema "irmão" do TWINSOL, o Radioactive Ion Beams in Brasil (RIBRAS), que também possui dois solenoides supercondutores alinhados [18,21]. A figura 2.2 mostra a geometria usada na simulac ¸ão, onde os solenoides são de cor verde focalizando as partículas de cor laranja em um ponto do plano focal em vermelho.…”

“…Apesar de não ser evidente na figura 2.2, a trajetória as partículas dentro do solenoide são helicoidais devido à forc ¸a de Lorentz e possuem uma determinada frequência de ciclotron [18]. Além disso, cada solenoide se comporta como uma lente grossa usada para focalizar os feixes.…”

“…Figura 2.2: Simulac ¸ão computacional do sistema RIBRAS, onde as partículas carregas em laranja surgem do ponto à direita da figura e passam pelos dois solenoides em verde, para então serem focalizadas em um ponto do plano focal em vermelho. A parte em preto dos solenoides corresponde aos limites físicos da bobina[18].…”