Publicado por intranet em qua, 08/05/2024 - 21:36
O Chip Sampa é uma das grandes novidades entre o universo da Física de Partículas nos últimos anos. Com desenvolvimento majoritariamente brasileiro, ele foi criado por pesquisadores do Instituto de Física e da Escola Politécnica da USP para instrumentalizar o experimento ALICE do acelerador Large Hadron Collider (LHC) localizado no laboratório internacional CERN. Além do ALICE, diversos experimentos espalhados pelo mundo também utilizam o chip brasileiro, indo de experiências na China e Rússia, até os Estados Unidos.
Com a produção de 88 mil unidades, o Sampa já é amplamente utilizado em grandes experimentos internacionais. No Hepic, o pós-doutorando Geovane Grossi é um dos responsáveis por desenvolver placas de circuito impresso e programas de aquisição que permitirão usos mais amplos do chip em experimentos de baixo custo nas mais diversas áreas do conhecimento, , como estudos do patrimônio cultural, que envolve pinturas e peças arqueológicas.
Em entrevista com a comunicação do HEPIC, Geovane relatou que um dos focos de seu estudo é desenvolver um sistema para que o Sampa faça a leitura dos detectores presentes no IFUSP. "Uma das ideias é utilizá-lo para a leitura dos dados produzidos por detectores gasosos que desenvolvemos aqui", completa o pesquisador.
De acordo com o Pós Doutorando, apesar do Chip ter diversas funcionalidades, é necessário um software de controle para configurar, controlar, adquirir os dados e realizar a construção do mesmo. No final, o objetivo é construir um sistema eletrônico a partir do chip SAMPA que permita a obtenção de imagens de objetos usando uma fonte de raio-X, gerando uma radiografia “colorida”, ou seja, o registro não apenas do raio-X que atravessou o objeto sendo estudado, como vemos normalmente em hospitais, mas também da sua energia, permitindo obter mais informações sobre esse objeto.
"[Para obter esse objetivo] Meu trabalho hoje tem sido adaptar um sistema eletrônico que foi desenvolvido no CERN e que se chama SRS - Scalable Readout System, para utilização com o chip Sampa", completa Grossi.
Chip Sampa e sua relação com o CERN
De acordo com reportagem publicada pelo Jornal da USP em 2018, o Sampa concentra 32 canais de leitura em uma área aproximada de 0,82 cm². Sua compactação representa economia de custo, de espaço e de energia para o ALICE.
A maior densidade de canais do Sampa permite-lhe, ocupando menos espaço, cobrir áreas maiores e ser mais veloz do que o sistema atual de dois chips, um para receber sinais analógicos e outro para convertê-los em sinais digitais. O Sampa executa as duas tarefas.
Ainda de acordo com o Jornal, o seu protótipo foi validado a partir de testes internacionais em países da Europa e da América do Norte. Depois da validação, os revisores internacionais emitiram parecer favorável para a imediata produção do chip que passou a fazer parte do experimento ALICE, coroando um projeto de cinco anos liderado por pesquisadores brasileiros.
Com isso, o Sampa mostrou-se apto para atender às necessidades dos detectores de partículas do Alice nos quais o chip é utilizado, chamados TPC (Time Projection Chamber) e MCH (Muon Chamber).
