V Simpósio do INCT-FNA
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
O Instituto Nacional de Ciências e Tecnológia - Física Nuclear e Aplicações (INCT-FNA) realizará a 5ª edição do seu Simpósio INCT-FNA, entre os dias de 3 e 5 de Dezembro de 2025 na sua instituição sede, a Universidade Federal Fluminense (Niterói-RJ).
O principal objetivo desta edição é promover a colaboração dos membros associados ao INCT-FNA. O encontro reunirá especialistas da teoria e da experimentação para discutir tópicos relevantes da física nuclear e suas aplicações. O encontro inclui sessões plenárias, conferências orais e pôsteres nas 3 principais áreas do INCT-FNA: altas energias, baixas energias e aplicações.
Palestrantes
- Kita Macario (UFF)
- Gabriel Osés (USP)
- Julian Shorto (IPEN)
- Roberto Linares (UFF)
- Jeannie Rangel (UERJ)
- Leandro Gasques (USP)
- Odilon Lourenço (ITA)
- Gastão Krein (IFT-UNESP)
- Victor Gonçalves (UFPEL)
Programação disponível no link timetable
Caderno de resumos do V Simpósio do INCT-FNA DISPONÍVEL!
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Plenárias: Plenária 1 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Dr Tiago Fiorini (IFUSP)-
1
Aplicações de Simulações Monte Carlo em Dosimetria e Física Médica
O objetivo dessa apresentação é oferecer uma visão geral a respeito das linhas de pesquisa do Monte Carlo and Dosimetry for Medical Physics Research Group do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), dedicado ao avanço da física médica utilizando a simulação Monte Carlo do transporte de radiação. O foco principal reside na dosimetria para radioterapia, abrangendo desde a modelagem computacional detalhada de aceleradores lineares e fontes de braquiterapia até o desenvolvimento de métodos para dosimetria interna. Em paralelo, uma segunda linha de pesquisa investiga os aspectos fundamentais da interação da radiação com a matéria em escalas subcelulares. Para isso, são utilizadas simulações de microdosimetria para aprofundar o entendimento sobre a eficácia biológica da radiação. Utilizando códigos como MCNP, PHITS e TOPAS, o objetivo do grupo é aumentar a precisão dosimétrica e explorar novas estratégias para otimizar a eficácia dos tratamentos radioterápicos.
Speaker: Dr Julian Shorto (IPEN)-
a) TBA -Speaker: Dr Julian Shorto (IPEN)
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b) TBASpeaker: Dr Victor Gonçalves (UFPel)
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A Estrutura do Próton: Compreensão Atual e Desafios
Irei apresentar a atual compreensão da estrutura do próton, suas limitações e os desafios para as próximas décadas. Além disso, farei uma breve introdução dos futuros aceleradores elétron - próton e discutirei a possibilidade de vincular a estrutura do próton no Grande Colisor de Hádrons em processos induzidos por fótons e léptons.
Speaker: Dr Victor Gonçalves (UFPel)
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1
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10:50
coffee-break Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Plenárias: Plenária 2 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Dr José Roberto Oliveira (IFUSP)-
3
Reações nucleares com feixes fracamente ligados: passado, presente e futuro
Nas últimas décadas, diversas reações envolvendo feixes fracamente ligados foram investigadas na canalização 30B do Laboratório Aberto de Física Nuclear e Aplicações da Universidade de São Paulo. Esses sistemas apresentam características únicas, como baixas energias de separação e estruturas de clusters, que influenciam significativamente os mecanismos de reação.
A caracterização detalhada desses processos tem contribuído de forma relevante para o entendimento da dinâmica de reações nucleares. Neste seminário, serão apresentados os principais resultados experimentais obtidos até o momento, bem como uma visão geral das perspectivas futuras dessa linha de pesquisa.
Speaker: Dr Leandro Gasques (IFUSP)
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12:00
Almoço Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Altas Energias: Paralela 1 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão paralela da área Altas Energias
Convener: Mauricio Hippert (Brazilian Center for Research in Physics)-
4
Predictions for dimuon production in high-energy neutrino–proton collisions using the color dipole model
Interactions of high-energy neutrinos with matter can be studied through the angular separation observed in dimuon production, an observable particularly sensitive to the transverse momentum dynamics of partons. In this work, we develop a Monte Carlo event generator based on the color dipole model, interfaced with Pythia8 for parton showering and hadronization simulations, to predict dimuon production cross sections in neutrino–proton collisions at energies relevant to IceCube and future detectors. The color dipole formalism generates larger transverse momentum compared to standard Pythia predictions, enhancing the yield of angularly separated high-energy muons.
Speaker: Dr Emmanuel G. de Oliveira (IF-UFSC) -
5
Masquerading hybrid stars with dark matter
We investigate the influence of dark matter on hybrid stars. Using a two-fluid approach, where normal and dark matter components interact only gravitationally, we explore how dark matter can trigger the appearance of quark matter in neutron stars for unprecedented low masses. Our findings reveal that dark matter increases the central pressure of neutron stars, potentially leading to the formation of hybrid stars with quark cores even at very low compact star masses. The critical mass for the appearance of quark matter decreases with increasing dark matter content. We introduce the concept of ”masquerading hybrid stars”, where dark matter admixed stars exhibit similar mass-radius relations to purely hadronic stars, making it challenging to distinguish between them based solely on these parameters. Additionally, we identify a unique class of objects termed ”dark oysters”, characterized by a large dark matter halo and a small normal matter core, highlighting the diverse structural possibilities for compact stars influenced by dark matter.
Speaker: Dr Carline Biesdorf (IF-UFSC) -
6
Investigating the inclusive D0 and B0 photoproduction in ultraperipheral collisions
The inclusive $D^0$ and $B^0$ photoproduction in $p$Pb and PbPb collisions at the center - of - mass energies of the Large Hadron Collider (LHC) is investigated considering the color dipole S - matrix approach. The analytical expressions for the differential distributions are derived in the transverse momentum space and predictions for the rapidity and transverse momentum distributions are presented considering distinct models for the unintegrated gluon distribution of the target, assuming linear and nonlinear dynamics. A comparison of these predictions with the recent CMS data for $D^0$ photoproduction is also performed. Our results indicate that a detailed analysis of this observable will be very useful to improve our understanding of the strong interaction theory at high energies and in a nuclear
medium.Speaker: Luana Santana (UFPel) -
7
Looking for Baryon Number Violation with HIBEAM/NNBAR Experiment
The baryon number violation is an essential ingredient for the preferential creation of matter over antimatter needed to account for the observed baryon asymmetry in the Universe. However, a process that violates baryon number has yet to be experimentally observed. The HIBEAM/NNBAR program is a proposed two-stage experiment at the European Spallation Source (ESS) to search for baryon number violation. The program will include high-sensitivity searches for processes that violate baryon number by one or two units: free neutron–antineutron oscillation, neutron– antineutron oscillation via regeneration from a sterile neutron state, and neutron disappearance. The search for free neutrons converting to antineutrons will have a sensitivity improvement of three orders of magnitude compared to the last searches. We will present the recent progress on the experiment, including design studies for the annihilation detector, particle identification and background rejection.
Speaker: Andre Asevedo Nepomuceno (Universidade Federal Fluminense) -
8
Electromagnetic Effects on the QCD Coupling
Strong magnetic fields can be found in all systems where we believe the quark-gluon plasma is formed, such as the early universe, compact stars, and heavy-ion collisions. The most intense magnetic field estimated in the lab is in non-central heavy-ion collisions, which can reach up to 1019 G. The scale of the strong interaction is much larger than the electromagnetic interaction, and the latter is usually suppressed. However, in cases where the intensity of the fields is very high, electromagnetic effects may influence strongly interacting matter. The goal of the project is to perform a renormalization group approach to estimate the QCD beta function in an electromagnetic background at one loop. In this presentation, I will focus on how a background magnetic field modifies the dispersion of fermions, leading to the quantization of energy levels known as Landau levels. I will show how these modifications affect the fermionic propagator, self-energy, and vertex function in quantum electrodynamics.
Speaker: Flávia G. Fialho (UNICID)
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4
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Aplicadas: Paralela 2 sala AGIR
sala AGIR
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Torre 2 do Instituto de Física, 3° andarSessão paralela da área Física Nuclear Aplicada
Convener: Fábio Melquiades (UEL)-
9
Comparative Analysis of Radiation-Induced Effects on a Commercial AlGaN/GaN HEMT
A comparative study of the robustness of commercial high electron mobility transistors based on gallium nitride (AlGaN/GaN HEMT) under exposure to different types of ionizing radiation, including X-rays (10 keV), gamma rays (1.25 MeV), and monoenergetic fast neutrons (14 MeV). The main objective is to investigate the underlying physical mechanisms of each radiation type's interactions with the device structure, evaluating their implications on electrical properties. Through this analysis, a characterization methodology is developed to estimate transistor robustness for extreme environmental applications. To compare the semiconductor structure's tolerance to these three radiation sources, the following characteristic parameters were acquired: threshold voltage (VTH), maximum transconductance (gmmax), leakage current (Ioff), subthreshold swing (S), and channel resistance (RDSON), before, during, and after radiation exposure. Analysis of these parameters identified charge trapping and release mechanisms at device interfaces and/or oxides, primarily due to total ionizing dose (TID) effects. Additionally, changes associated with displacement damage (DD) were observed. However, no significant cross-section for single-event effects was detected, confirming device robustness against this type of radiation. The analyzed devices, model GS61008T (GaN-Systems), were irradiated in ON (biased, VG = 5 V) and OFF (unbiased) modes. Results showed excellent functional recovery after TID up to 360 krad(Si), with
lesser degradation in the ON mode. Interaction with gamma rays (60Co, 1.25 MeV) indicated combined effects of TID and DD, possibly due to Frenkel pair generation by secondary electrons from Compton scattering, whereas X-rays (10 keV) behavior was dominated by the photoelectric effect, facilitating exclusive TID effects analysis. Discrepancies in electromagnetic radiation effects prompted inclusion of fast neutron irradiation (14 MeV), revealing specific displacement damage characteristics. Results highlighted significant contribution of atomic displacement damage (DD) in GaN HEMTs degradation, emphasizing radiation source selection being crucial in device characterization and qualification. Specifically, 60Co irradiation proved suboptimal for isolated TID evaluation due to overlapping structural damage induced by DD. For specific TID studies, 10 keV X-rays are recommended, where photoelectric effect predominates, minimizing secondary scattering interference. Thus, meticulous radiation source selection is essential to ensure test accuracy and correct estimation of device robustness in critical applications.Speaker: Dr Alexis Cristiano Vilas Bôas (Centro Universitário FEI) -
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Implementação do sistema AGE 3 (Ionplus) de grafitização automática no LAC-UFF: avanços na preparação de amostras de biocombustíveis e frações voláteis
O Laboratório de Radiocarbono da Universidade Federal Fluminense (LAC-UFF) implantou o sistema AGE-3 (Automated Graphitization Equipment), da Ionplus, com o objetivo de aprimorar a preparação de amostras para análise de 14C por Espectrometria de Massa com Aceleradores (AMS), especialmente no contexto do projeto em parceria com a Petrobras, voltado à caracterização isotópica de biocombustíveis e frações voláteis. O novo equipamento realiza a grafitização automática, com controle preciso de pressão, temperatura e fluxo, garantindo maior reprodutibilidade e otimização do tempo analítico em comparação aos sistemas manuais. A automação permite o processamento simultâneo de múltiplas amostras, aumentando a capacidade analítica do laboratório. Para amostras voláteis ou de baixa massa, a combustão será conduzida diretamente na linha de preparação do LAC-UFF, evitando perdas de carbono. Serão testadas duas temperaturas de combustão, a fim de avaliar a eficiência da conversão e possíveis variações nas assinaturas isotópicas do carbono.
A incorporação do AGE-3 fortalece a infraestrutura do LAC-UFF para estudos de fontes de carbono em combustíveis fósseis e renováveis, contribuindo para o rastreamento isotópico e o monitoramento ambiental em projetos estratégicos do setor energético nacional.
Speaker: Dr Fabiana M. de Oliveira (LACUFF) -
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Efeitos de radiação em qubits supercondutores: perspectivas e impactos em computação quântica
Dispositivos quânticos de primeira geração, como transistores, transformaram o século XX ao viabilizar a microeletrônica. Agora, no século XXI, computadores quânticos supercondutores se apresentam como uma nova promessa de revolução tecnológica. Entretanto, processadores quânticos supercondutores de última geração permanecem altamente suscetíveis a falhas e erros correlacionados de origem ainda pouco compreendida, limitando sua operação a algumas centenas de microssegundos. Uma das principais hipóteses é que a radiação natural, oriunda de raios cósmicos terrestres ou do decaimento de isótopos radioativos, constitua um importante fator limitante [1]-[3]. Neste trabalho, discutiremos os principais desafios de confiabilidade de qubits supercondutores operando em ambientes de radiação natural e apresentaremos alguns de nossos recentes desenvolvimentos computacionais e experimentais.
[1] A. P. Vepsäläinen, et al. “Impact of ionizing radiation on superconducting qubit coherence”. Nature, v. 584, n. 7822, p. 551-556, 2020.
[2] C. D. Wilen, et al. “Correlated charge noise and relaxation errors in superconducting qubits”. Nature, v. 594, n. 7863, p. 369-373, 2021.
[3] X. Li, et al. “Cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array”. Nature Communications, v. 16, n. 1, p. 4677, 2025.Speaker: Dr Saulo G. Alberton (IFUSP) -
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Cultural Heritage Materials Analysis: An Overview
For over 20 years, the Archaeometry and Applied Sciences to Cultural Heritage Group at the Institute of Physics (University of São Paulo - USP), has conducted scientific investigations on artworks and cultural heritage objects. This research is a collaborative effort with various USP museums (MAC, MAE, MP, IEB) and state institutions in São Paulo, such as Pinacoteca, MASP, Museu Portinari, etc.
The developed research has focused on the instrumentation developments and systematically study of cultural heritage objects. Particularly the research also focusses in significant paintings by renowned Brazilian artists, including Anita Malfatti (1889-1964), Di Cavalcanti (1897-1976), Oscar Pereira (1867-1939), Pedro Américo (1843-1905), Almeida Júnior (1850-1899), Candido Portinari (1903-1962), etc. More recently, three large-scale artworks from the Pinacoteca collection were analyzed: "América" (Stephan Kessler, 1650-1700), "África" (Stephan Kessler, 1650-1700), and "A Hora do Prazer" (Virgílio Maurício, 1914). All the investigations performed have provided a deeper understanding of the artists ́ materials, creative processes, and the artworks ́ conservation status. Pigments analysis allows the determination of the artist's palette, providing support to restorers in the restoration process through chromatic combinations.
The analyses and studies rely on the “in situ” application of portable and non-invasive analytical instruments, enabling data collection directly in the museum environment without sample removal. Various analytical techniques that explore the interaction of radiation (Infrared, V, Ultraviolet, and X-rays) with matter are utilized. Spectroscopic and imaging methods, including Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (ED-XRF), Raman, Fourier Transform Infrared (FTIR) and multi-band imaging, complement each other. This integrated methodology characterizes the chemical composition of pigments, identifies previous interventions, detects chromatic alterations, and visualizes underlying layers. Furthermore, imaging tools like UV-visible fluorescence help a better understanding the artist ́s original and the restoration pigments used. This interdisciplinary approach establishes rigorous methodological parameters for preserving artistic heritage.
Acknowledge
Thanks to all the students and collaborators of the LACAPC (Laboratório de Arqueometria e Ciências Aplicadas ao Patrimônio Cultural). Pinacoteca, especially the general director Jochen Völz, the curator of the collection Yuri Quevedo, the conservation and restoration coordinator Camilla Vitti, and the painting restorers Alexandre Xavier and Mariana Agostinho for the partnerships. Also thanks all the students and collaborators of the LACAPC group https://sites.google.com/usp.br/lacapc/equipe/quem-somos for all the works performed together. Thanks also to financial support received from INCT/FNA Proc. No. 464898/2014-5, FAPESP Proc. No. 2017/07366-1 and 2022/11586-5 and CNPq Proc. No. 126350/2023-0Speaker: Dr Marcia de Almeida Rizzutto (IFUSP) -
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Análise Comparativa da Tolerância à Dose Total de Ionização (TID) em Transistores com Leiautes ELT e Retangular
Este estudo compara a funcionalidade de transistores de potência com arranjos de porta fechada (ELT - Enclosed Layout Transistor) e retangular, com foco em sua tolerância à dose total de ionização (TID - Total Ionizing Dose) em ambientes hostis. A pesquisa investiga a influência da TID no comportamento desses dispositivos ao analisar as mudanças em suas curvas características de corrente-tensão. Os dispositivos foram expostos a uma dose total acumulada de 300 krad(Si) proveniente de raios-X de 10 keV. A técnica de Oxidação Local de Silício (LOCOS) é amplamente utilizada para isolar eletricamente os componentes em um circuito integrado. No entanto, o processo possui limitações, como a formação da estrutura conhecida como "bico de pássaro" (bird's beak). Essa protrusão na interface Si/SiO2 aumenta as dimensões laterais do isolamento, prejudica o controle da porta sobre o canal e pode causar correntes de fuga nas bordas, limitando a escalabilidade do dispositivo. Em ambientes extremos, como aplicações aeroespaciais, esse fenômeno agrava o acúmulo de cargas e a formação de armadilhas induzidas por radiação ionizante. Embora o ELT seja uma solução para mitigar esses problemas, ele apresenta características que também podem influenciar o acúmulo de cargas, como uma alta razão de aspecto (W/L), que resulta em uma área maior e, consequentemente, mais espaço para o aprisionamento de cargas. Além disso, o projeto do ELT possui terminais de dreno e fonte assimétricos devido à complexidade de sua modelagem. Os resultados sugerem que o arranjo ELT não oferece tolerância superior à TID em comparação com o arranjo de porta retangular convencional, com base na análise da tensão de limiar, transcondutância e corrente de fuga dos dispositivos.
Speaker: Paulo Roberto Garcia Jr. (UniFEI)
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Baixas Energias: Paralela 3 sala 201
sala 201
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Torre 1 do Instituto de FísicaSessão paralela da área Reações e Estrutura Nuclear
Convener: Leandro Gasques (IFUSP)-
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Excitação Coulombiana do $^8$Li em alvo de $^{120}$Sn
A determinação da probabilidade de transição reduzida B(E2) do $^8$Li permanece um problema em aberto, já que medidas anteriores com alvos de $^\textrm{nat}$Ni reportaram valores entre 30 e 55 e$^2$fm$^4$ [1, 2], muito superiores às previsões teóricas de 1 a 2 e$^2$fm$^4$ [3, 4]. Neste trabalho, apresentaremos resultados preliminares de medidas de excitação coulombiana do $^8$Li em alvo de $^{120}$Sn, realizadas na energia de E$_\textrm{lab}$ = 25 MeV, utilizando o sistema RIBRAS (IFUSP) [5, 6, 7, 8]. O experimento foi conduzido com a deteção em coincidência dos raios gama emitidos na desexcitção do primeiro estado excitado (E$_\textrm{x}$ = 0,98 MeV) e dos núcleos espalhados de $^8$Li, empregando o espectrômetro gama “Nossa Caixa” (108 cristais LYSO(Ce)) em conjunto com telescópios de silício. Foi implementada uma metodologia de purificação do feixe secundário para suprimir o componente de $^8$Li produzido diretamente no estado excitado, que poderia comprometer a análise. Esta é a primeira medida desse tipo realizada no Brasil, e os resultados esperados deverão fornecer informações relevantes para o refinamento de modelos te ́oricos e para o entendimento da estrutura nuclear do $^8$Li.
References
[1] R. J. Smith, J. J. Kolata, e. a. Lamkin, Phys. Rev. C 43, (1991) 2346.
[2] J. A. Brown, et al, Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 2452.
[3] P. Descouvemont, E. C. Pinilla, Few-Body Systems, 60, (2019) 11.
[4] P. Descouvemont, D. Baye, Physics Letters B 292, (1992) 235-238.
[5] A. Lépine-Szily and et al. Eur. Phys. J. A. 50, 128 (2014).
[6] R. Lichtenthäler and et al. The Eur. Phys. Jour.A25, suppl. 1, (2005), 1773.
[7] A. Lépine-Szily and et al. Nuclear Physics News, v23, n3, 5-11 (2013).
[8] R. Lichtenthäler and et al. Eur. Phys. J. A, v57, 92, (2021).Speaker: Osvaldo Camargo Botelho dos Santos -
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Fine tuning QRPA calculations for $\nu_e$−40Ar cross section
Converting an observed neutrino flux into a luminosity requires knowledge of the neutrino-nucleus cross sections for the detector material. For any nearby supernova, astronomical observations will yield distances measured up to 10% or better. The same level of accuracy for the neutrino-nucleus cross sections is required to prevent the neutrino-nucleus uncertainty from dominating the uncertainty on the supernova’s luminosity. The liquid argon detector is the preferred technology choice for large-mass future neutrino experiments as, for example, in the DUNE experiment. The most relevant cross section for LArTPC detectors of DUNE, is coming from the charged-current reaction $^{40}$Ar($\nu_e$, e−) 40K* in the 10-100 MeV $\nu$-energy range, and it has never been experimentally measured. A recent work to study the impact of cross-section uncertainties on supernova neutrino spectral parameter fitting in the Deep Underground Neutrino Experiment, employed several theoretical $\nu_e$-$^{40}$Ar (PHYSICAL REVIEW D 107, 112012 (2023)). We performed a fine tuning in some weak observables in $^{40}$Ar to constrain the theoretical $\nu_e$$^{40}$Ar cross section, using weak available experimental data, such as beta decay and electron capture rates in very low energy region up to 20 MeV, and with exclusive and inclusive muon capture rates in the region close to 100 MeV. Our conclusions reveal that although $\nu_e$-A cross sections with QRPA calculations shown to be closer, the number particle projected procedure is necessary from the point of view of nuclear structure to ensure that other weak observables to be consistent.
Speaker: Dr Arturo R. Samana (UESC) -
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Interaction of proton-rich radioactive nuclei with a vanadium target
An experiment to study the interaction between the proton-rich nuclei $^7$Be and $^8$B and a vanadium target was recently performed using the RIBRAS system [1, 2, 3] (Radioactive Ion Beams in Brasil). The secondary beam was produced by the $^6$Li+$^3$He collision, where the $^6$Li primary beam was delivered by the 8UD Pelletron accelerator, and $^3$He gas target was sealed with havar foils. The superconductor solenoid current was varied in order to select the 8B beam, and the trajectories were focused inside the middle of the ISO-250 scattering chamber. Inside the chamber, the scattering targets were placed: a $^{51}$V (1.41 mg/cm$^2$) and $^{197}$Au (4.6 mg/cm$^2$), the latter used to determine the secondary beam intensities and to normalize the experimental data. The detection system was also mounted inside the ISO-250 chamber, consisting of six silicon $\Delta$E-E telescopes. The elastic scattering angular distribution of the $^6$Li, $^7$Be and $^8$B on both targets will be presented. The optical model analysis was performed, where the nuclear parameters and the total reaction cross section were obtained. Three-body CDCC calculations were performed to analyze the influence of the projectile breakup channel on the elastic scattering dynamics.
References
[1] R. Lichtenthaler et al, Eur. Phys. J. A 25, (2005) 733.
[2] A. Lepine-Szily et al, Eur. Phys. J. A 50, (2014) 128.
[3] R. Lichtenthaler et al, Few-Body Syst. 57, (2016) 157-163.
[4] U. Umbelino et al, Phys. Rev. C 106, (2022) 054602.Speaker: Uiran Umbelino Silva (Universidade de Sao Paulo) -
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Produção direta de O2+ pela fragmentação molecular de CO2
Em atmosferas ricas em CO$_2$, que estão sempre expostas à radiação
ionizante, os processos de fragmentação dessa molécula podem impactar
significativamente o inventário de moléculas presentes, a exemplo dos
nossos vizinhos planetários, Vênus e Marte [1,2]. No entanto, a produção de O$_2+$ como resultado direto da fragmentação de CO$_2$ nunca havia sido quantificada. Como o oxigênio molecular é considerado um vestígio potencial de organismos vivos, ter conhecimento sobre as vias não bióticas para sua produção é fundamental. Neste trabalho identificamos e medimos, em termos absolutos, os íons de O$_2^+$ e garantimos que sua produção é resultado da fragmentação do CO$_2$ por impacto de elétrons [3]. A técnica empregada utilizou elétrons rápidos e espectrometria de tempo de voo com extração retardada [4]. Essa descoberta representa um avanço na exploração planetária, fornecendo uma nova metodologia para a produção de oxigênio a partir do CO$_2$, essencial para a vida. Essa forma não biótica de produzir oxigênio abre novas perspectivas para a produção artificial de O$_2$,compreensão de fenômenos naturais ainda não explicados, incluindo a concentração de O$_2^+$ nas altas camadas da atmosfera de Marte, e investigação da possibilidade de vida extraterrestre [5].Referências
1. A. T. Basilevsky and J. W. Head, Rep. Prog. Phys. 66, 1699 (2003).
2. H. B. Franz, M. G. Trainer, C. A. Malespin, P. R. Mahaffy,S. K. Atreya, R. H. Becker, M. Benna, P. G. Conrad, J. L.Eigenbrode, C. Freissinet, H. L. K. Manning, B. D. Prats, E. Raaen, and M. H. Wong, Planet. Space Sci. 138, 44 (2017).
3. A. B. Monteiro-Carvalho, L. Sigaud and E. C. Montenegro Phys. Rev. Lett. 132, 153002 (2024).
4. Natalia Ferreira, L. Sigaud, V. L. B. de Jesus, A. B. Rocha, L. H. Coutinho, and E. C. Montenegro, Phys. Rev. A 86,012702 (2012).
5. J. Krissansen-Totton, J. J. Fortney, F. Nimmo, and N. Wogan, AGU Adv. 2, e2020AV000294 (2021).Speaker: Ana Beatriz Monteiro de Carvalho (IFUFF) -
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Investigação do processo de fusão para 6Li + 196Pt em energias próximas à barreira.
Nas últimas décadas, reações envolvendo projéteis fracamente ligados têm sido investigadas por diversos grupos de pesquisa na área de Física Nuclear. Apesar do sucesso relativo de alguns modelos teóricos em descrever certos resultados experimentais, muitas questões ainda permanecem em aberto. Um número relativamente grande de reações com núcleos fracamente ligados vem sendo estudado de forma sistemática no Laboratório Aberto de Física Nuclear da Universidade de São Paulo.
Com o objetivo de investigar os mecanismos de reação nuclear em sistemas que envolvem projéteis fracamente ligados, as seções de choque de fusão para a reação $^6$Li + $^{196}$Pt foram determinadas experimentalmente no Laboratório TANDAR, na Argentina, por meio de medidas offline dos decaimentos característicos de raios gama. As seções de choque correspondentes à fusão completa, fusão incompleta e aos canais de transferência foram obtidas a partir dos resíduos de evaporação de fusão produzidos pela irradiação do alvo de $^{196}$Pt em várias energias de bombardeio próximas à barreira de Coulomb, variando de 20 a 36 MeV. Além disso, foi observada a produção de $^{196}$Au, atribuída a um processo de troca de carga.
Speaker: Jessica Lemos Chaves (IFUSP)
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15:40
coffee-break Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Poster: Posters Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão de posters (todos as contribuições)
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Plenárias: Plenária 3 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Dr Emmanuel de Oliveira (IF-UFSC)-
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Effective models of strongly interacting matter applied to compact stars admixed with dark matter
An important component that can significantly affect the description of astrophysical and cosmological systems is dark matter, whose fundamental nature remains not fully understood. Observations indicate that approximately 27% of the Universe consists of dark matter, 68% of dark energy—the dominant component responsible for the Universe’s accelerated expansion—and only 5% of luminous matter. Recently, several studies have explored the coupling of dark matter to hadronic and/or quark models with the aim of describing astrophysical systems such as compact
stars. In this talk, we present the effects of incorporating dark matter into relativistic mean-field hadronic models, as well as into a specific effective quark model in which the constituent quark masses are treated as density-dependent functions, thereby accounting for in-medium effects.Speaker: Dr Odilon Lourenço (ITA) -
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The exchange term of self-consistent relativistic mean field calculations
With the success of the Walecka model [1] in describing the basic ground state properties of finite nuclei and nuclear matter, the use of relativistic effective nucleon-nucleon interactions in Dirac-Hartree calculations has become a standard tool for many nuclear physicists. The relativistic effects naturally contained in these models have also justified their use in the study of dense nuclear matter, such as in compact stars [2,3]. However, nonrelativistic Skyrme and Gogny models [4,5] still provide much higher precision estimates of nuclear ground state masses [6] and deformations than those of relativistic models [7,8]. Comparisons between the two types of models show that the
discrepancies of the relativistic models are larger for nuclei with larger proton-neutron asymmetry. Since the exchange term plays an important role in the asymmetry dependence of the nuclear binding energy, we investigate here its contribution to the description of asymmetric nuclear matter.References
[1] J. D. Walecka, A theory of highly condensed matter, Ann. Phys. (N.Y.) 83, 491 (1974).
[2] M. Dutra, O. Lourenço, S. S. Avancini, B. V. Carlson, A. Delfino, D. P. Menezes, C. Providência, S. Typel, and J. R. Stone, Relativistic mean-field hadronic models under nuclear matter constraints, Phys. Rev. C90, 055203 (2014).
[3] B. V. Carlson, M. Dutra, O. Lourenço, and J. Margueron, Low-energy nuclear physics and global neutron star properties, Phys. Rev. C107,035805 (2023).
[4] S. Goriely, F. Tondeur, and J. M. Pearson, A Hartree-Fock nuclear mass table, At. Dat. Nucl. Dat. Tab. 77, 311 (2001).
[5] S. Goriely, S. Hilaire, M. Girod, and S. Péru, First Gogny-Hartree-Fock-Bogoliubov nuclear mass model, Phys. Rev. Lett. 102, 242501 (2009).
[6] Meng Wang, W.J. Huang, F.G. Kondev, G. Audi, and S. Naimi, The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references, Chinese Physics C45, 030003 (2021).
[7] L. C. Chamon, B. V. Carlson, and L. R. Gasques, São Paulo potential version 2 (SPP2) and Brazilian nuclear potential (BNP), Comp. Phys. Comm. 267, 108061 (2021).
[8] S. Goriely, private communication.Speaker: Dr Brett Vern Carlson (ITA) -
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Hybrid Modeling of Heavy-Ion Collisions for the Precision Era
under extreme conditions, where quarks and gluons form the quark–gluon plasma (QGP). To capture the full evolution of these collisions, hybrid models have become the standard approach, combining descriptions of the early non-equilibrium stage, the QGP fluid dynamic regime, and the late hadronic phase.
With the wealth of precision data from RHIC and the LHC, these models must be upgraded to meet the new demands of quantitative QCD. In this talk, I will present a collection of recent developments that advance hybrid modeling on several fronts, including an improved description
of the pre-equilibrium stage, a refined framework for particlization, and the proposal of a new observable that exposes a universal feature in transverse momentum spectra together with a novel way to analyze it.These results highlight how theoretical progress, guided by precision data, is deepening our understanding of QCD matter and sharpening the role of heavy-ion collisions as a probe of the strong interaction.
Speaker: Tiago Nunes da Silva (IF-UFSC)
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10:40
coffee-break Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Plenárias: Plenária 4 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Roberto Linares (Universidade Federal Fluminense)-
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Physics as a window into ancient lost worlds
Our planet has a long hidden and fascinating history that can be revealed by rocks and fossils. These are the only direct window into the history of life on planet Earth. This lost past can be retold by a thorough investigation of its remaining evidence by techniques and methods with underlaying Physics principles. This constitutes an interdisciplinary branch of science called Palaeometry. This area has benefited from technological development, with successful partnerships between earth scientists and physicists that have resulted in the development of new methods. This talk aims to present an overview of the application of a wide variety of techniques to interesting palaeontological problems, with focus on recent examples by the Palaeometry group from the Laboratory of Archaeometry and Sciences Applied to Cultural Heritage (LACAPC), together with the Laboratory of Material Analysis with Ion Beams (LAMFI), both from the Institute
of Physics of the University of São Paulo (IF-USP). The covered techniques will include accelerator-based techniques (μXRF, μXANES, IBIL, PIXE), Raman spectroscopy (RS), dual-beam electron microscopy, digital radiography, and multiband photography. The combined and complementary use of such techniques and data processing methods are paramount to overcome their limitations, in general enabling the understanding of the processes that form and alter primary biological signals on the geological record. The potential of the studies will be covered as well.[FAPESP 2021/07007-7, 2022/06485-5, 2023/14250-0, 2023/17293-2, 2025/02782-3, and 2023/04501-6; CNPq 131500/2023-6].
Speaker: Dr Gabriel Ladeira Osés (IFUSP)
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12:00
Almoço Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Altas Energias: Paralela 4 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão paralela da área Altas Energias
Convener: Andre Asevedo Nepomuceno (Universidade Federal Fluminense)-
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Symmetry energy dependence of the bulk viscosity of nuclear matter
We clarify how the weak-interaction-driven bulk viscosity ζ and the bulk relaxation time $\tau_\Pi$ of neutrino-transparent $npe$ matter depend on the nuclear symmetry energy. We show that, at saturation density, the equation-of-state dependence of these transport quantities is fully determined by the experimentally constrained nuclear symmetry energy S and its slope L. Variations of L within current experimental uncertainties can change the bulk viscosity by orders of magnitude. This suggests that dissipative effects encoded in the gravitational-wave signatures of binary neutron star inspirals may help constrain nuclear symmetry energy properties.
Speaker: Mauricio Hippert (Brazilian Center for Research in Physics) -
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Chiral symmetry breaking and pion condensation in the early universe
The origin of the matter-antimatter asymmetry remains a mystery despite many theoretical and observational efforts in the last decades. This is partially due to the difficulty in probing the early stages of the cosmic evolution (≈ 1 s or less). In particular, the baryon asymmetry, given by the ratio between the baryon number density and the total entropy, $b = n_B/s$, can be precisely determined by CMB (Cosmic Microwave Background) and BBN (Big Bang Nucleosynthesis) observations to be $b = (8.7 \pm 0.06) \times 10^{−11}$. However, the reason for this value remains unknown and many attempts to explain it predict that a large total primordial lepton asymmetry $l = \sum_\alpha n_{L_\alpha}/s$ ($\alpha = e, \mu, \tau$), with $n_{L_\alpha}$ the lepton number density, may have been present before BBN. This quantity has been poorly constrained by observations and the bounds on the asymmetries for the individual leptons are even weaker. Within this scenario, one is naturally lead to investigating the consequences of such large lepton asymmetries on the physics of the standard model and asking what observational signatures might be generated. In this work, we determine the possible trajectories the universe may have followed in the QCD phase diagram during the QCD epoch. We focus on the roles of chiral symmetry breaking and pion condensation under high imbalances in lepton asymmetry. Adopting the quark-meson model as an effective description of QCD at finite temperature, charge and baryon chemical potentials we show that, for sufficiently large but physically motivated asymmetries, the universe may have entered the pion condensation phase through a first-order phase transition, followed by a second-order phase transition when it exits it. Such a first-order phase transition represents a new possible source of primordial gravitational waves during the QCD epoch.
Speaker: Osvaldo Ferreira Neto (UFRJ) -
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Distinctive Gravitational Signature of Dark Matter in Neutron Stars
Neutron stars (NSs), especially during their proto-neutron star (PNS) phase, offer a unique setting to probe non-annihilating dark matter (DM). We model the thermal and structural evolution of PNSs admixed with asymmetric DM using a two-fluid formalism where DM interacts with baryons only through gravity, considering both fermionic and bosonic candidates. Our results show a clear thermal imprint: a DM core compresses and heats baryonic matter, while an extended DM halo provides external support, leading to relative cooling. This signature contrasts with the role of exotic baryons, which soften the equation of state and lower the core temperature. The effect is strongest during deleptonization and the neutrino-transparent phases, influencing supernova neutrino light curves and young pulsar cooling. These findings highlight a novel, testable discriminator for DM in NSs, offering multi-messenger pathways to constrain DM properties.
Speaker: Adamu Issifu (ITA) -
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Ultrarelativistic Double shock waves
We know that the only solution of the hydrodynamic equations that propagates in wave form, except for small perturbations, is shock waves. However, shock waves haven't been thoroughly studied in the ultrarelativistic limit. In the relativistic formulation of hydrodynamics, causality must be intrinsically preserved, which, as a consequence, limits the maximum group velocity of the theory [1]. This naturally affects the propagation of ultra-relativistic shock waves, whose velocity can often exceed this maximum group velocity of the theory. In this work, numerical simulations of ultra-relativistic shock waves will be conducted to investigate what happens to shock waves when they exceed this maximum propagation velocity. The numerical method chosen was Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) [2]. So, I performed a large number of simulations, varying the physical parameters, to investigate the ultrarelativistic limit for shock waves [3]. There were two methods to investigate this limit, the first involved simulating different shocks with different velocities in the same fluid, and the second involved simulating the same shock in different fluids, each with different maximum propagation velocities. After the numerical simulations, we found that as the shock velocity exceeded the maximum group velocity, a second shock formed at the trailing edge of the first one due to a buildup of matter. However, there is no proof whether the second shock is a physical phenomenon or not.
[1] G.S. Denicol,T. Kodama, T.Koide e Ph. Mota.Shock propagation and stability in causal dissipative hydrodynamics. arXiv:0805.1719v1 12 Maio 2008.
[2] J. J. Monaghan.Smoothed Particle Hydrodynamics. Annual Reviews 1992.
[3] D.D. Oliveira, G.S. Denicol. Simulações Numéricas de Ondas de Choque Ultrarrelativísticas. Universidade Federal Fluminense, 2022Speaker: Davi Dionísio de Oliveira (IFUFF) -
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Electromagnetic Field Effects on Hydrodynamic Simulations
The ultrarelativistic motion of charges in heavy-ion collisions is responsible for generating extreme electromagnetic fields, with magnetic fields of the order of 10$^{18}$G (for RHIC energies). However, the fields are very short-lived and their effects on the dynamics of the hot and dense matter produced in the collision are not well understood. In this work, we use a hybrid simulation chain, to investigate the effects that the electromagnetic field generated by the charged participants and the charged fluid on the hydrodynamic evolution itself. The initial conditions for the energy–momentum tensor are constructed using the AMPT model [2, 3], while the electromagnetic field is obtained by separating the contribution from the spectators, calculated analytically, from that generated by the fluid [4], where the net electric four-current is determined from the divergence of the fluid electromagnetic tensor. The evolution of the fluid is solved using a newly developed 3+1D hydrodynamic code. The effects of the magnetic field produced by the fluid are studied using a relativistic resistive magnetohydrodynamics approach.
- D. E. Kharzeev, L. D. McLerran, H. J. Warringa, ”The effects of topological charge change in heavy ion collisions: ’Event by event P and CP violation’,” Nuclear Physics A, 803, 227-253 (2008).
- B. Zhang, C. M. Ko, B.-A. Li, Z. Lin, ”Multiphase transport model for relativistic nuclear collisions,” Phys. Rev. C, 61, 067901 (2000).
- B. Fu, K. Xu, X.-G. Huang, H. Song, ”Hydrodynamic study of hyperon spin polarization in relativistic heavy ion collisions,” Phys. Rev. C, 103, 024903 (2021).
- U. Gursoy, D. Kharzeev, K. Rajagopal, ”Magnetohydrodynamics, charged currents, and directed flow in heavy ion collisions,” Phys. Rev. C 89, 054905 – Published 13 May, 2014
Speaker: Vinícius Franção
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Aplicadas: Paralela 5 sala AGIR
sala AGIR
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Torre 2 do Instituto de Física, 3° andarSessão paralela da área Física Nuclear Aplicada
Convener: Dr Eduardo Inocente Jussiani (UEL)-
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Do Solo ao Patrimônio: Abordagens Interdisciplinares em Física das Radiações no LERI/LAFIR
O presente trabalho apresenta estudos interdisciplinares desenvolvidos no laboratório LERI/LAFIR, com foco na caracterização multielementar e na detecção de radiação natural em diferentes tipos de amostras. As pesquisas podem ser agrupadas em três eixos: solos e rejeitos, plantas e alimentos, e materiais do patrimônio histórico-cultural.
Na análise de solos, destaca-se a colaboração com a Universidade do Oeste do Pará, liderada pelo Dr. João Cortes, voltada ao estudo de amostras da região do rio Tapajós e da Savana Amazônica. No eixo de plantas e alimentos, investiga-se o processo de absorção de nutrientes em ambiente controlado, permitindo a comparação entre elementos presentes no solo e em diferentes partes vegetais. Já no patrimônio cultural, a parceria com o Atelier Sarasa possibilita a identificação de fragmentos vítreos comerciais, voltadas à caracterização e autenticação de vitrais. Para o desenvolvimento dessas pesquisas, o laboratório dispõe de três principais instalações: (i) um sistema de detecção de raios gama para estudos de radiação natural e estimativa de doses de exposição; (ii) dois sistemas portáteis de fluorescência de raios X (XRF) para análises multielementares; e (iii) um sistema de difração de raios X (XRD) para determinação estrutural de materiais.
Essas investigações contribuem para o avanço do conhecimento científico e tecnológico aplicado em áreas ambientais, agronômicas e culturais, reforçando o caráter interdisciplinar e colaborativo do laboratório. Além disso, desempenham papel essencial na formação de estudantes de graduação e pós-graduação, que encontram nesse espaço a oportunidade de desenvolver competências em Física das Radiações e Física Nuclear. Essa capacitação é estratégica, pois prepara recursos humanos altamente qualificados para atuar em pesquisa, inovação e aplicações em setores críticos, como saúde, energia, meio ambiente e tecnologias avançadas.
Speaker: Dr Jessica Fleury Curado (Centro Universitário da FEI) -
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Status Reports of a Radiocarbon Sample Preparation Laboratory in Northeastern Brazil
Establishing a laboratory for radiocarbon analysis is an extremely complex challenge. The need to isolate equipment and sample preparation systems, as well as strict precautions to avoid contamination of materials, chemicals, and consumables used during various sample preparation steps, makes setting up a laboratory for this purpose a mission centered on ensuring result quality. In this context, the Laboratory for Radiocarbon Sample Preparation – LAPA14C (associated with the Stable Isotopes Laboratory – LISE), located at the Federal University of Bahia (UFBA), has undergone several structural modifications to achieve high performance in radiocarbon sample preparation. To assess the quality of results produced by LAPA14C, an intercomparison test was conducted with the Radiocarbon Laboratory (LAC) at the Fluminense Federal University (UFF), a Latin American reference in radiocarbon analysis. This test involved the preparation of several international standards which were graphitized by zinc reduction in LAPA14C and subsequently analyzed using the AMS single stage system at LAC-UFF. The results obtained were consistent with reference values, demonstrating reproducibility and quality, and indicating low contamination levels during the chemical and graphitization processes. However, a small enhancement in the background signal was observed during the measurements, and a new set of C1 and coal samples is being prepared under optimized conditions aiming to reduce this background value. The laboratory has demonstrated satisfactory development toward the implementation of radiocarbon protocols and aims to expand analyses to include soils, sediments, water, carbonates, and bones, all related to paleoenvironmental and archaeological studies. The laboratory is also specializing in water analysis using the precipitation method and the glove bag technique; soil analysis through humin fraction extraction; and determination of the biogenic fraction in materials from renewable sources, such as bioplastics and biofuels. In addition, LAPAC is conducting experimental evaluations of petroleum contamination levels in sediments. More recently, we have been implementing protocols for their application in the field of archaeology
Acknowledgments
This work had been supported by CNPq (Brazilian National Council for Science and Technology, INCT-FNA, 464898/2014-5) and FAPESB (Research Support Foundation in the State of Bahia (3931/2014)) for their support.Speaker: Dr Maria do Rosário Zucchi (UFBA) -
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Estudo arqueométrico de cerâmicas do complexo Ventarrón-Collud, Lambayeque – Peru: metodologias nuclear-atômico-moleculares e análise multivariada exploratória
As cerâmicas se destacam como ferramentas essenciais para auxiliar na compreensão das sociedades antigas devido à sua durabilidade e resistência às condições climáticas. Em razão da sua complexidade, a análise desses artefatos não se limita apenas à diversidade de culturas e funções, mas também abrange a variedade de materiais e tecnologias utilizadas em sua fabricação, o que torna o estudo ainda mais desafiador. Este estudo tem como foco um conjunto de 193 fragmentos cerâmicos do Complexo Arqueológico Ventarrón-Collud, localizado em Lambayeque, Peru, que engloba os sítios Huaca Zarpán, Huaca Collud, Arenal e Huaca Ventarrón, com uma história de mais de 4.000 anos, marcada por diversos ciclos de ocupação e uma grande diversidade cultural, representa um desafio para os arqueólogos. O conjunto de fragmentos cerâmicos foram analisados por EDXRF (Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia), XRD (Difração de Raios X), FTIR (Espectroscopia no Infravermelho), espectrometria gama, com o auxílio da análise multivariada exploratória, e análise de fotomicrografias para identificação visual de minerais. Os resultados indicaram semelhança na composição elementar da pasta cerâmica dos artefatos, o que, apesar da variabilidade estilística e de contexto de origem, sugere uma consistência na escolha da matéria-prima e na característica de argila rica em carbonatos utilizada na manufatura. Isso aponta que, ao longo dos séculos, as fontes de argila e as adições empregadas na manufatura dos artefatos permaneceram relativamente constantes. Por outro lado, as diferenças mineralógicas observadas por meio das técnicas moleculares e nuclear indicam que as diferenças observadas entre os conjuntos ocorreram provavelmente durante a cozedura do artefato, com pequenas variações na temperatura de queima, atmosfera de cocção e resfriamento. Também foi identificada uma diferença significativa nos processos de intemperismo entre os conjuntos Ventarrón-Arenal e Collud-Zarpán, que pode ser atribuído ao ambiente deposicional distinto de cada local. Em relação aos engobes e decorações, observa-se pouca variabilidade nos materiais utilizados na fabricação das tintas vermelhas, sendo predominantemente óxidos de ferro. Quanto à tinta preta, a maioria sugere o uso de óxido de ferro, e em um único fragmento pode-se indicar o uso de óxido de manganês ou ocre castanho. Em contrapartida, a tinta branca foi encontrada em maior quantidade de fragmentos, demonstrando uma maior diversidade de matérias-primas e misturas empregadas em sua produção. As informações específicas obtidas a respeito desses artefatos têm suma importância para auxiliar no desenvolvimento de hipóteses e teorias sobre os complexos sistemas organizacionais na Costa Norte peruana.
Speaker: Dr Cheila Sumenssi de Araújo Desanti (UEL) -
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Aceleração de partículas com lasers ultra-intensos
Lasers ultraintensos, por sua elevada concentração de energia numa localização espacial e temporal bastante restrita, criam as condições para a geração de plasma em meios materiais, em razão dos elevados campos elétricos e magnéticos associados a cada pulso. A evolução do plasma no meio tem sido estudada como método de aceleração de partículas de maneira compacta. O plasma formado, sua evolução e capacidade e eficiência de acelerar partículas (elétrons ou íons do meio material) são fortemente influenciados pelas características do pulso laser utilizado e também do meio material em questão, que pode ser gasoso (mais utilizado para aceleração de elétrons) ou sólido. No caso de alvos sólidos, filmes finos compostos, como Al/DLC, puros como grafeno, ou ainda micro/nanoestruturados, como nanofios ou nanotubos, apresentam ganhos significativos na eficiência de geração de partículas aceleradas, resultando em feixes de íons com maior energia, colimação e intensidade. As aplicações para os feixes de partículas são diversas, desde produção de radioisótopos, fontes de nêutrons compactas, estudos de física nuclear e até mesmo a produção de energia por fusão nuclear. O Centro de Lasers e Aplicações do IPEN possui longa tradição no desenvolvimento de lasers no Brasil, e insere-se nestes estudos desta técnica revolucionária na aceleração de partículas. Para tanto, o CLA conta com o projeto “Lasers de ultra-alta intensidade: uma infraestrutura científica para estudo da matéria em condições extremas”, apoiado pela FINEP, através do qual será instalado o primeiro sistema laser de intensidade relativística do Brasil (35 fs, 0,5 J, 800 nm, 10 Hz, intensidade >10$^{19}$ W/cm$^2$), uma infra-estrutura única para estas pesquisas que atendem diversas áreas, contribuindo para a formação de uma comunidade usuária nacional.
Nesta apresentação, os principais conceitos que baseiam esta tecnologia de aceleração de partículas serão mostrados, com destaque a alguns resultados obtidos por grupos ao redor do mundo, seguidos por detalhes do projeto sendo desenvolvido e seus desafios.
Speaker: Vitor Ângelo Paulino de Aguiar -
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Reprodutibilidade, acurácia e precisão nas análises de radiocarbono por espectrometria de massas com acelerador (AMS) no LAC-UFF
No contexto das análises de radiocarbono realizadas por espectrometria de massas com acelerador (AMS), utilizando o sistema Single Stage (SSAMS) no laboratório de radiocarbono da universidade federal fluminense, realizamos medições regulares de controle e garantia de qualidade com materiais de referência da IAEA. Entretanto, os resultados podem ser afetados por parâmetros como o tamanho da amostra, a intensidade das correntes de feixe de íons e os procedimentos de análise de dados, dependendo da faixa de razões isotópicas de carbono 14.
Com o objetivo de avaliar a reprodutibilidade, a precisão e a acurácia das medições em diferentes massas de carbono, realizamos diversos testes com tamanhos de amostra e condições experimentais variadas. O foco esteve na subtração de fundo e na normalização, utilizando materiais de referência regulares, além de testarmos nossa capacidade de produzir misturas gasosas de diferentes materiais, preparadas internamente com razões isotópicas específicas, a fim de avaliar a acurácia dos resultados obtidos.
Os resultados mostraram que amostras contendo entre 0,5 mgC e 1 mgC apresentaram o melhor desempenho, com valores mais estáveis e confiáveis, próximos aos padrões esperados. Abaixo dessa faixa, embora as correntes permaneçam suficientes para a análise, a precisão das medições diminui e a incerteza aumenta, exigindo maior cuidado na preparação das amostras e na seleção dos padrões de fundo e normalização. Também foi observado que pequenas variações nas condições experimentais entre diferentes conjuntos de medições podem influenciar os resultados. Em relação aos padrões secundários produzidos, é necessário um melhor controle dos fluxos gasosos para aprimorar os resultados. A disponibilidade de uma faixa completa de padrões secundários pode ser muito importante não apenas para razões isotópicas baixas, mas também para amostras modernas utilizadas em aplicações ambientais, nas quais pequenas diferenças de concentração são esperadas.
Esses resultados contribuem para o estabelecimento de limites operacionais seguros e de boas práticas para análises por AMS, aumentando a confiabilidade dos dados de datação por radiocarbono obtidos no LAC-UFF.
REFERÊNCIAS
[1] KHOSH, M. S.; XU, X.; TRUMBORE, S. E. Small-mass graphite preparation by sealed tube zinc reduction method for AMS 14C measurements. Nuclear Instruments and Methods in Physics
Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, v. 268, n. 7–8, p. 927–930, 2010. DOI: 10.1016/j.nimb.2009.10.066. Available at:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X0901115X.
[2] BURR, G. S. et al. Error analysis at the NSF-Arizona AMS facility. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Elsevier,
v. 259, n. 1, p. 149–153, 2007. Available at: https://doi.org/10.1016/j.nimb.2007.01.301.
[3] FREEMAN, S. P. H. T. et al. Performance of the new single stage accelerator mass spectrometer at the SUERC. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Elsevier, v. 266, n. 10, p. 2225–2228, 2008.
[4] SANTOS, G. M.; SOUTHON, J. R.; GRIFFIN, S.; BEAUPRE, S. R.; DRUFFEL, E. R. M. Ultra small-mass AMS 14C sample preparation and analyses at KCCAMS/UCI Facility. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, v. 259, n. 1, p. 293–302, 2007. DOI: 10.1016/j.nimb.2007.01.172. Available at:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X07002467.Speaker: Suellen Faria Rocha (LACUFF)
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Baixas Energias: Paralela 6 sala 201
sala 201
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Torre 1 do Instituto de FísicaSessão paralela da área Reações e Estrutura Nuclear
Convener: Vinicius Zagatto (Universidade Federal Fluminense)-
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Two-nucleon transfer in collisions with weakly bound projectiles
Two-nucleon transfer reactions are powerful probes for investigating the properties of nuclear states, such as pairing correlations and single-particle characteristics. These properties are present in the matrix elements that govern the reaction dynamics. In particular, spectroscopic amplitudes – quantifying the single-particle or two-particle strength of specific wave function components – play a crucial role in describing the reaction mechanism. In this work, we analyze how the structure of weakly bound and halo nuclei influences the dynamics of two-nucleon transfer reactions. Special attention is given to collisions involving the projectiles $^6$He, $^6$Li and $^{11}$Li.
Speaker: Dr Jonas Leonardo Ferreira (IFUFF) -
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First results from the “Nossa Caixa” gamma spectrometer
The new gamma spectrometer “Nossa Caixa” consisting of 108 LYSO(Ce) scintillator crystals arranged in 12 sets of 3×3 pixel detectors has been built and tested with gamma calibration sources and in a first gamma-particle coincidence experiment with a 10B beam on 120Sn target at near barrier energies, at the Pelletron TANDEM accelerator laboratory of the Institute of Physics of the University of São Paulo. The characterization and performance of the spectrometer were accessed and the first measurement results of the test reaction will be presented.
Speaker: José Roberto Oliveira (IFUSP) -
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Espalhamento elástico e reações induzidas pelo projétil 6He
O estudo de colisões em baixas energias com feixes secundários de núcleos exóticos constitui uma área de pesquisa ativa, pois esses sistemas podem apresentar características peculiares, como halos de nêutrons e modificações na estrutura de camadas. No Brasil, tais investigações são realizadas na instalação RIBRAS [1, 2, 3, 4], em operação desde 2004 no Laboratório Aberto de F ́ısica Nuclear e Aplicações (LAFNA) do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). O RIBRAS produz feixes radioativos leves, como $^6$He, $^8$Li, $^7$Be, $^8$B, entre outros, com intensidades entre 10$^4$ a 10$^6$ pps. Neste trabalho, são apresentadas medidas recentes realizadas com o feixe radioativo de 6He incidindo sobre alvos de diferentes massas: leve (27Al), intermediária ($^{51}$V) e pesada ($^\textrm{nat}$Zr). Para todos esses sistemas, além do espalhamento elástico, observou-se uma produ ̧ção significativa de partículas alfa, indicando que os canais de reação associados à produção de alfas têm papel relevante nos mecanismos de reação. Esse comportamento é consistente com a natureza Borromeana do núcleo $^6$He ($^4$He+2n; E$_\textrm{bu}$ = 0,973 MeV), que favorece o acoplamento com os canais de quebra e transferência. Os resultados obtidos até o momento serão apresentados.
References
[1] A. Lépine-Szily and et al. Eur. Phys. J. A. 50, 128 (2014).
[2] R. Lichtenthäler and et al. The Eur. Phys. Jour. A25, suppl. 1, (2005), 1773.
[3] A. Lépine-Szily and et al. Nuclear Physics News, v23, n3, 5-11 (2013).
[4] R. Lichtenthäler and et al. Eur. Phys. J. A, v57, 92, (2021).Speaker: Dr Kelly Cristina Cezaretto Pires (IFUSP) -
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Estudo completo da reação 7Li+196Pt
Reações envolvendo núcleos fracamente ligados têm despertado grande interesse na física nuclear devido à baixa energia de ligação característica desses núcleos, que eleva significativamente a probabilidade de sua quebra durante uma reação nuclear. Esse fenômeno configura um complexo problema de três ou mais corpos, com impacto direto sobre outros canais de reação. Além disso, muitos desses núcleos exibem estrutura de clusters, um aspecto que ainda impõe desafios experimentais e teóricos. Medidas experimentais do sistema $^7$Li+$^{196}$Pt em diversas energias foram realizadas no Laboratório Aberto de Física Nuclear e Aplicações (LAFNA) do Instituto de Física da USP. Nessas medidas, foi possível determinar as distribuições angulares da seção de choque experimental do espalhamento elástico e inelástico. Além disso, foi possível identificar e determinar as distribuições angulares da seção de choque do stripping de um próton e de um nêutron. Por fim, será apresentado um método de identificação de eventos relacionados à reação $^{196}$Pt($^7$Li,$^8$Be) por meio da detecção de duas partículas alfa, oriundas da quebra do 8Be, em coincidência temporal.
Speaker: Luca Mocker Martinis (IFUSP) -
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Busca da energia da Isotropia Transversa no sistema 10B+10B
O espalhamento elástico em sistemas de bósons idênticos $^{10}$B+$^{10}$B foi investigado com foco na identificação de energias associadas ao fenômeno conhecido como Isotropia Transversa (TI). As medidas experimentais das distribuições angulares foram realizadas no Acelerador TANDAR instalado em Buenos Aires na Argentina, para energias de 14 a 20 MeV (em passos de 1 MeV), além de 28 e 38 MeV. O sistema de detecção consistiu em oito detectores de silício cobrindo ângulos entre 20° e 80° no referencial de laboratório, utilizando alvos de $^{10}$B com espessura de 118 μg/cm$^2$, depositados sobre um suporte de $^{12}$C A análise dos dados experimentais na região em torno de 90° foi realizada por meio de cálculos no modelo óptico, empregando diferentes potenciais: Woods-Saxon, Double Folding (incluindo o Potencial de São Paulo ‒ SPP, nas versões 1 e 2, e o Potencial Nuclear Brasileiro ‒ BNP), além de um potencial híbrido (SPP na parte real + Woods-Saxon na parte imaginária). O efeito dos primeiros estados inelásticos com spin (Jp = $1^+$) no espalhamento elástico do $^{10}$B foi avaliado através de cálculos de Canais Acoplados (CC). Também foi calculada a segunda derivada da seção de choque em função da energia para ($\theta$ = 90°), com o objetivo de identificar as energias associadas à TI. Os potenciais SPP1 (Nr = 1,0 e Ni = 0,78) e SPP2 ($N_r$ = 1,0 e $N_i$ = 0,60) apresentaram boa concordância com os dados experimentais na região de 90°, obtidos, respectivamente, com os códigos OM e FRESCO. Nos cálculos realizados com o FRESCO, foi avaliada a limitação do programa para sistemas idênticos com spin diferente de zero. A análise da TI indicou sua provável ocorrência em E$_\textrm{lab}$= 18 MeV, conforme os dados experimentais obtidos no TANDAR.
Speaker: marlete assunção (Universidade Federal de São Paulo)
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coffee-break Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Poster: Posters Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão de posters (todos as contribuições)
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Plenárias: Plenária 5 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Dr Fabiana Monteiro (LACUFF)-
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Adição energética: desenvolvendo e caracterizando combustíveis parcialmente renováveis, uma parceria entre o LAC-UFF e a Petrobras
Diante da crise climática, a ciência busca soluções para o desenvolvimento de novas fontes de energia sustentável. A transição energética precisa ocorrer o mais rapidamente possível para atenuar, interromper e, quem sabe, até reverter o processo de destruição do planeta. A substituição das fontes fósseis por fontes renováveis constitui uma das principais metas da sociedade contemporânea. Nesse processo, é essencial unir esforços e promover sinergia entre a pesquisa científica, o desenvolvimento tecnológico e a conscientização da população.
Diversas fontes de energia devem ser estudadas, desde sua base conceitual até as estratégias de implementação, incluindo a viabilidade industrial, os mecanismos de controle e a necessária mudança de hábitos por parte da sociedade. Assim, a transição energética, em um primeiro momento, deve ocorrer de forma gradual, por meio da chamada "adição energética".
Nesse contexto, diversos materiais de base biogênica vêm sendo desenvolvidos, buscando alinhar a origem das fontes, as propriedades físicas e químicas dos compostos e sua viabilidade de produção em larga escala. Bio-óleos derivados de plantas, como a cana-de-açúcar e a soja, por exemplo, podem ser produzidos; contudo, sua aplicação como combustível depende tanto das características químicas desses compostos quanto do tipo de motor em que serão utilizados. Os motores e suas aplicações são igualmente diversos: automóveis, caminhões e aviões demandam combustíveis com requisitos distintos. Modificar compostos químicos implica, portanto, modificar motores, garantir seu desempenho, adaptar processos industriais e substituir ou ajustar os veículos existentes, em todas as suas categorias.
A alternativa imediata é modificar as fontes sem alterar a composição química dos combustíveis. O coprocessamento de combustíveis fósseis e bio-óleos tem exatamente esse objetivo: incorporar uma fração limitada de material biogênico ao combustível fóssil, gerando compostos quimicamente idênticos, mas parcialmente renováveis. Essa estratégia permite manter as plantas industriais existentes e atender às mesmas demandas da indústria automobilística e dos veículos em operação.
Entretanto, surge uma questão fundamental: como monitorar e certificar todo esse processo se os compostos são quimicamente indistinguíveis? Além dos desafios de produção desses novos materiais, é necessário assegurar a rastreabilidade da origem em cada etapa da cadeia de produção, fornecimento e controle de qualidade.
Para distinguir o material fóssil do biogênico, utilizamos a presença do carbono-14 (14C), um radionuclídeo cosmogênico produzido continuadamente e presente em toda a biosfera. Com meia-vida de aproximadamente 5.730 anos, o 14C se esgota em sistemas fechados por mais de 50 mil anos, de modo que os reservatórios de petróleo se caracterizam pela ausência desse isótopo. Assim, a medição da concentração de carbono-14 em materiais compostos permite determinar sua fração renovável.
Essa técnica é a base do processo de certificação dos biocombustíveis em desenvolvimento pela Petrobras. Atualmente, contamos com um projeto de infraestrutura em andamento e estamos iniciando o terceiro projeto de pesquisa e desenvolvimento desde 2021. Entre os objetivos desses projetos estão a avaliação das dificuldades operacionais na análise de
amostras de diesel, querosene, gasolina, bio-óleos e outras correntes líquidas e gasosas, bem como o desenvolvimento de metodologias que otimizem a eficiência e a acurácia dessas determinações.Entre os fatores estudados estão a heterogeneidade e volatilidade das amostras, a presença de aditivos, as características das matrizes e dos processos de produção, além de aspectos conceituais relacionados à determinação biogênica, como as variações na concentração isotópica de carbono na atmosfera, o fracionamento isotópico e a resolução analítica no acelerador.
Adicionalmente, buscamos contribuir para a conscientização da sociedade quanto às mudanças climáticas, ao impacto dos combustíveis fósseis e à urgência das ações necessárias para mitigar esses efeitos. Em termos de infraestrutura, estamos implementando a manipulação de amostras em atmosfera inerte e o uso de um sistema de grafitização automática
recentemente adquirido.Speaker: Dr Kita Macario (IFUFF) -
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Nucleus-nucleus potentials in the scattering of tightly and weakly bound systems
Fusion reactions play an important role in nucleosynthesis and in applications to society. Yet they remain challenging to model. From the theoretical point of view there are different ways of modelling it. In coupled channels perspective, the imaginary part of the interaction does the main role since fusion corresponds to a fraction of the entrance flux absorption. However, poor fusion estimation can occur when overestimated due to absorption from long-range imaginary potentials, which take into account other mechanisms not included in the CC scheme. In this work, we investigate the features of the nucleus-nucleus potentials that describe fusion cross sections and compare with those needed for realistic calculations of elastic scattering and other direct-reaction cross sections.
Speaker: Dr Jeannie Rangel (FAT-UERJ)
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10:40
coffee-break Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Plenárias: Plenária 6 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Dr Gabriel Denicol (IFUFF)-
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Nuclei from quarks and gluons: low-energy QCD, nuclear forces, and the quantum computing frontier of first-principles nuclear physics
Understanding how nuclei emerge from the fundamental quarks and gluons of Quantum Chromodynamics (QCD) remains one of the most profound challenges in modern physics. Many open questions, ranging from the structure of dense matter in neutron stars to the origin of the elements in the universe, to searches for physics beyond the Standard Model in low-energy experiments, require a predictive and quantitative understanding of low-energy QCD. At the heart of this effort lies the goal of deriving nuclear structure and interactions from first principles. I will review progress in our understanding of hadron
structure, nuclear forces, and light nuclei using lattice QCD and effective field theories, and address the conceptual and computational meaning of “deriving nuclear physics from QCD.” The talk will conclude with a forward-looking perspective on the role of quantum computing in tackling the exponentially hard problems of low-energy QCD, and how it
may eventually unlock a truly first-principles description of complex nuclear systems.Speaker: Gastao Krein (IFT-Unesp)
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12:00
Almoço Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Plenárias: Plenária 7 Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão plenária no dia 03/12
Convener: Vinicius Zagatto (Universidade Federal Fluminense)-
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Optimizing EDXRF and Machine Learning for Rapid Soil and Plant Nutrient Analysis in Precision Agriculture: evaluation of temporal and spatial modeling
The determination of physic-chemical parameters in soil and plants are of fundamental importance for agriculture and livestock farming because they describe soil fertility and plant nutrition and have direct impact in production costs. The use of proximal soil sensing technology based on spectroscopy techniques is an innovative tendency in soil and plant analysis[1]. Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) with benchtop and portable instrumentation have been increasingly used in agriculture purpose. We are conducting a project which objective is to optimize the employment of EDXRF combined with machine learning methods for the rapid determination of soil fertility attributes and plant nutrition parameters. The goal is to offer versatility and speed for application in precision agriculture. Thus, it is proposed to optimize the operating conditions of the spectrometers as well as the processing parameters of the equipment output data. The main focus is on the generation of robust prediction models accompanied by a physical and chemical interpretation of the variables that allow the generation of such models. Therefore, pre-processing and selection of variables in the data have been studied, as well as the figures of merit of the models. The realization of this proposal will allow obtaining alternative methodologies for soil analysis and foliar analysis, significantly reducing time, instrumentation and the quantity of reagents. Moreover, datasets from the same place monitored over the years, and datasets samples from different places are being modelled and evaluated. The temporal and spatial validation of models is a complex task which requires different approaches. Finally, the use of spectrometric sensors will allow innovations in precision agriculture and as consequence a feasible possibility of analysis with high point density, serving as a basis for variable and optimized soil correction or foliar fertilization. Case of studies considering soil fertility analysis from three areas with
different soil types [2,3] and the evaluation of some plants like soybean, coffee and grass will be presented.[1] T.R. Tavares, et al., Agronomy 11 (6), 2021, 1028
[2] F.R. dos Santos, J.F. de Oliveira, E. Bona, G.M.C. Barbosa, F.L. Melquiades, Microchem. J. 191, 2023, 108813
[3] J.V. Ribeiro, F.R. dos Santos, J.F. de Oliveira, G.M.C. Barbosa, F.L. Melquiades. Spectrochim Acta Part B At Spectrosc 211, 2024, 106835Speaker: Dr Fábio L. Melquiades (UEL) -
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Efeito da matéria escura nas estrelas de nêutrons
Acredita-se que existam três possíveis remanescentes estelares, dependendo das massas das estrelas no final da sua vida evolutiva, quando a fusão deixa de ocorrer por falta de combustível: buracos negros, estrelas de nêutrons (NS) e anãs brancas. Vou dedicar a palestra às estrelas de nêutrons. Nós não sabemos os seus constituintes, mas elas certamente não são compostas apenas por nêutrons. Supondo que todos os principais constituintes sejam hádrons, não apenas nucleons são esperados, isto é, não há razão para desconsiderarmos os híperons. Outra possibilidade é que as NS sejam objetos híbridos: a parte mais externa seja hadrônica, mas o caroço central contenha quarks desconfiados. A terceira hipótese é que as NS sejam estrelas puramente compostas por quarks.
A primeira estrela de nêutrons foi observada em 1967 com uma massa da ordem de 1,5 massa solar. Desde 2017, quando a primeira onda gravitacional resultante da fusão de duas estrelas de nêutrons foi detectada, novos vínculos na equação de estado usada para descrever estrelas de nêutrons foram obtidos. Além disso, os primeiros dados enviados pelo telescópio NICER ficaram disponíveis em 2021, contribuindo para o entendimento do cenário, depois que uma NS muito massiva (da ordem de duas massas solares) e raio de aproximadamente 12 km foi confirmada. Mais recentemente, outros objetos exóticos, com massas baixas e raios pequenos também foram detectados, nomeadamente, HESS J1731-347 e XTE J1814-338.
Com o advento dessas detecções, as três conjecturas mencionadas acima têm sido exploradas e a possibilidade de que matéria escura, tanto interagindo fracamente com a matéria hadrônica ou apenas gravitacionalmente têm sido exploradas. Descreverei todos esses cenários e mostrarei como os vínculos observacionais podem (ou não) ser satisfeitos. Para isso, mostrarei qual o efeito da matéria escura levando em conta os diferentes tipos de interação e quais os modos de se obter propriedades macroscópicas a partir do uso de prescrições que consideram apenas um fluido (interação fraca) ou dois fluídos distintos (interação apenas gravitacional).
Speaker: Dr Débora P. Menezes (IF-UFSC) -
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Radiocarbono: Decifrando o Passado, Mapeando o Presente e Imaginando o Futuro - Aplicações de 14C-AMS em Estudos Ambientais e Climáticos
O carbono-14, ou radiocarbono, é um isótopo natural radioativo do carbono, com tempo de meia-vida de 5700 ± 30 anos. Suas vias de produção e seu tempo de meia-vida tornam a análise de radiocarbono uma ferramenta analítica poderosa e versátil, amplamente utilizada em diversas aplicações ambientais. Estas incluem estudos de paleoclima e a sua utilização como traçador em processos biogeoquímicos, bem como na
quantificação de emissões antropogênicas em ambientes urbanos. Nesta palestra, apresentarei fundamentos da análise de radiocarbono pela técnica de espectrometria de massa com aceleradores (14C-AMS) e compartilharei resultados de pesquisas recentes das quais participei, destacando a aplicação desta técnica. Apresentarei um algoritmo que
desenvolvi para a estimativa da assinatura de radiocarbono em sistemas abertos, usando modelos de caixa representando reservatórios de carbono em ecossistemas terrestres. Além disso, elucidarei uma estimativa empírica do tempo de trânsito do carbono em uma floresta de terra-firme da Amazônia central obtida através de análises de 14C-AMS em amostras de ar. Por fim, demonstrarei como ao usar a mesma técnica acoplada a um
modelo de dispersão lagrangiano, podemos obter estimativas da contribuição da queima
de combustíveis fósseis na composição do ar em ambientes urbanos.Speaker: Dr Ingrid Chanca (IF-UFBA) -
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Estrutura halo em núcleos ricos em prótons
Alguns núcleos atômicos instáveis exibem uma extensa distribuição de matéria e formação de estrutura halo, caracterizada por nucleon(s) de valência(s) fracamente ligado (i.e. centenas de keV) a um caroço nuclear compacto [1,2]. Essa estrutura halo manifesta-se em reações nucleares em energias próximas à barreira coulombiana tanto na distribuição angular do espalhamento elástico como correlação entre os fragmentos valência/caroço na reação de breakup.
Para núcleos instáveis ricos em nêutrons, a configuração de neutron-halo é bem conhecida em $^6$He, $^{11}$Li e $^{11}$Be, por exemplo. Porém, o cenário é menos claro para núcleos ricos em prótons. Em 2019, Mazzocco et al. [3] reportaram uma enorme seção de choque de reação a partir de medidas do espalhamento elástico de $^8$B + $^{208}$Pb a E$_\textrm{lab}$ = 50 MeV. Alguns anos depois, em 2022, Yang et al. [4] publicaram dados de espalhamento elástico e breakup no sistema $^8$B + $^{120}$Sn que dão suporte a uma estrutura proton-halo no núcleo 8B. Alguns candidatos a proton-halo são $^{12}$Ne, $^{17}$F e $^{17}$Ne.
Nesta contribuição, irei apresentar os últimos trabalhos sobre espalhamento elástico nos sistemas $^{10}$C + $^{208}$Pb [5] e $^{12}$N + $^{197}$Au [6]. Discutirei as limitações dos métodos de redução das seções de choque de reação quando comparados entre núcleos neutron-halo e proton-halo.
[1] I. Tanihata et al., Phys. Rev. Lett. 55, 2676 (1985)
[2] Y. Ye et al., Nat. Rev. Phys. 7, 21 (2025)
[3] M. Mazzocco et al., Phys. Rev. C 100, 024602 (2019)
[4] L. Yang et al., Nat. Commun. 13, 7193 (2023)
[5] R. Linares et al., Phys. Rev. C 103, 044613 (2021)
[6] P. L. D. Magro et al., Phys. Rev. C 111, 034609 (2025)Speaker: Roberto Linares (Universidade Federal Fluminense)
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Homenagem: À Profa. Alinka Lépine Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de JaneiroSessão em homenagem à profa. Alinka Lépine
Convener: Dr Djalma Rosa Mendes Jr. (IFUFF)-
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Homenagem à profa. Alinka LépineSpeaker: Dr Djalma Rosa Mendes Jr. (IFUFF)
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Encerramento Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro -
Festa Auditório Paulo Gomes
Auditório Paulo Gomes
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense
Rua Passos da Pátria, 157 - Campus Praia Vermelha Niterói, Rio de Janeiro
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