Browsing by Author "BUNOUT O KINGHTON, PABLO FELIPE"
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Thesis DISEÑO, CONSTRUCCIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA CRIOGÉNICO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN BLANCO DE AMONIACO(2018) BUNOUT O KINGHTON, PABLO FELIPE; BUNOUT O KINGHTON, PABLO FELIPE; GERS ., ROMAIN JEAN-MICHEL; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA MECÁNICA; ROMERO VIEYRA, CHRISTIAN PABLO; HAKOBYAN ., HAYKEl Trabajo de titulación surge de un proyecto de colaboración entre el Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal), institución autónoma de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) y el Thomas Jefferson National Accelerator Laboratory (JLab-Virginia EEUU). Dicha colaboración se enmarca dentro del contexto de la Física Teórica de Partículas y la Física Experimental de Alta Energía, cuyos experimentos son llevados a cabo en las instalaciones del JLab, el cual alberga un acelerador de partículas denominado “Continous Electron Beam Accelerator Facility” (instalación continua de un haz de electrones acelerado) (CEBAF).El proyecto de colaboración entre el CCTVal y el JLab, es un proyecto Anillo financiado por CONICTY, con una duración de 4 años a partir de comienzos del 2015 hasta finalizado el 2018, cuya denominación en sigla es ACT-1413. Dentro del ACT-1413 existen varios subproyectos, de los cuales es en el denominado “Nuclear Spin-Polarized Target Technology Development” (desarrollo de tecnología para un blanco polarizado), en el que se ha de realizar el trabajo de memoria presente. El subproyecto del ACT-1413, se enmarca en el experimento de colisión de un blanco de amoniaco sólido a partir de un haz de electrones llevado a cabo en el JLab.En términos globales, se desea conocer más acerca de la naturaleza de un protón y de cómo este varía su comportamiento al encontrarse dentro de un núcleo atómico, interactuando con otros protones y neutrones. Una estrategia experimental para validar hipótesis y descartar casos, es desarrollar distintas configuraciones para los experimentos, que ayuden a establecer comparaciones entre sí, pudiendo generar conocimiento. En general, dichos casos pueden separarse en tres, el primero de ellos corresponde al caso del estudio sobre el comportamiento del protón bombardeado por un haz de electrones, sin interacción con neutrones u otros protones en el núcleo atómico (siendo el caso del átomo de Hidrogeno-H, conformado únicamente por un protón y un electrón). Luego, el siguiente caso corresponde a un protón dentro de un núcleo que contenga un neutrón (siendo el caso del Deuterio-H+) y por último el caso cuando se bombardea un neutrón que interactúa con otros protones y/o neutrones dentro de un núcleo atómico (siendo el caso del Amoniaco-NH3 entre otros). El experimento en el JLab que se llevará a cabo, corresponde al 3er caso de estudio en física de partículas mencionado recientemente.Los objetivos principales de la colaboración del ACT-1413: “Nuclear Spin-Polarized Target Technology Development”, que presenten una contribución científica-tecnológica importante en el contexto del uso de un blanco polarizado de amoniaco para la Física Experimental de Alta Energía, es obtener un blanco sólido en el que se logre mantener un campo de temperaturas homogéneo durante el transcurso del experimento llevado a cabo en JLab, puesto que a menor temperatura, disminuye la energía interna de las partículas favoreciendo la polarización de estas. Para lo anterior se han establecido 2 estrategias de trabajo complementarias, estas estrategias son las siguientes:1. Diseño de un blanco de amoniaco cuya geometría actúe como intercambiador de calor, de modo de optimizar la transferencia de calor entre el blanco sólido y el líquido refrigerante utilizado para la muestra.2. Controlar la estructura cristalina del sólido de amoniaco, con el objeto de mejorar las propiedades térmicas del cristal que intervienen en la transferencia de calor.Cabe destacar, que el primer punto, es un hito importante que constituye una innovación científico-tecnológica, puesto que no se ha llevado a cabo, por ningún centro y/o laboratorio en el mundo. El trabajo de memoria apunta al diseño, construcción e implementación de un sistema capaz de producir un blanco sólido de amoniaco, que cumpla con los requerimientos establecidos para el ACT-1413.
