Objectivos Gerais
Métodos experimentais em física e astrofísica de partículas.
Estudo das interacções das partículas com a matéria. Detectores de patículas e de radiação.
Experiências de física de partículas em aceleradores e anéis de colisão.
Técnicas de medida da radiação cósmica.
Métodos de simulação de Monte Carlo. Métodos de análise de dados.

Objectivos Operacionais
Desenvolver a capacidade de utilização de detectores de Cintilação, de Ionização e de Silício incluindo a utilização de ferramentas de software para análise de dados. Realizar experiências simples usando os raios cósmicos incidentes na superfície da Terra.

Programa

• Teste e Calibração de fotomultiplicadores
  - Intercalibração dos fotomultiplicadores com a utilização de um emissor rápido de luz (LED)
  - Calibração absoluta dos fotomultiplicadores atraves da largura do sinal detectado
  - Calibracao absoluta dos fotomultiplicadores atraves do espectro do fotoelectrão
  
• Calibracção de Conversores digitais de tempo (TDC) e sinal (ADC)
• Medida de sinais em cintiladores
  - Trigger de coincidências com dois cintiladores
  - Obtenção e quantificação do sinal num cintilador de teste
  - Estudo da variação do sinal com a posição de incidência da partícula
  - Simulação Monte-carlo através de GEANT ou programa autónomo de um cintilador
  
• Detector de cintiladores (2 cintiladores ou 3 cintiladores + placa de chumbo)
  - Cálculo da aceitância geométrica do instrumento por Monte-Carlo e/ou analiticamente
  - Medida do fluxo de raios cósmicos
  - Variação do fluxo de raios cósmicos com o ângulo polar
  - Medida da posição de passagem do raio cósmico (no cintilador) através da medida da diferença de tempos de chegada do sinal
  - Medida da velocidade do raio cósmico
  - Desenvolvimento de métodos conducentes à identificacao de partículas (muões, electrões, gammas) com a utilizacao de um calorímetro electromegnético
  
• Decaimento do muão
  - Cálculo estimativo da taxa de muões incidentes no bloco cintilador
  - Cálculo estimativo da taxa de muões incidentes que páram no interior do bloco cintilador
  - Desenvolvimento de um programa Monte-Carlo que simule a perda de energia do muão e o seu decaimento; resultados: taxas de muões, energia depositada,...
  - Medida do tempo de vida médio do muão através do método de ajuste dos resultados a uma curva exponencial
  
• Telescópio de Raios Cósmicos
  - Simulacao de showers cosmicos (CORSIKA)
  - Análise dos dados recolhidos com uma estação experimental instalada no IST
  - Desenvolvimento de algoritmos de reconstrução de energia, direcção e identificação da natureza dos raios cósmicos
  
• Desenvolvimento de uma celula de Cerenkov (material radiador, vidro)
  - Construção de uma céluda de Cerenkov com um radiador de espessura variável (placas de vidro)
  - Análise do sinal de cerenkov
  - Simulação da célula de cerenkov
  

Funcionamento
As aulas desta disciplina dividem-se semanalmente em: duas horas teóricas (2T) e quatro horas de laboratório (4L).