GabaritoE — Faraday cup.
Gabarito: letra E (Faraday cup). O Faraday cup é o detector mais adequado para medir correntes estáveis de íons muito intensas, pois coleta diretamente as cargas e mede a corrente elétrica, suportando altas intensidades sem saturação, diferentemente dos demais detectores listados.
A questão testa o conhecimento sobre instrumentos de medida de partículas carregadas. Em experimentos isotópicos de alta precisão com feixes intensos, o detector deve ser robusto, linear e capaz de suportar correntes elevadas sem danos ou degradação do sinal.
O photomultiplier (PMT) é um detector de luz, que amplifica sinais luminosos muito fracos (fótons). Não é projetado para medir diretamente correntes iônicas intensas; saturaria facilmente e não suportaria altas taxas de impacto de íons.
A câmera CCD é um sensor de imagem baseado em fótons. Embora possa detectar partículas indiretamente, não é adequada para medição direta de corrente iônica intensa, sendo muito lenta e suscetível a danos por radiação intensa.
Um detector de estado sólido usado em microscopia óptica (provavelmente uma fotocélula ou fotodiodo) é otimizado para luz, não para íons. Não suportaria altas correntes iônicas e não fornece medição precisa de corrente de partículas.
O detector Geiger-Müller é um contador de radiação que opera em modo pulsado (contagem de eventos), não mede corrente contínua. Além disso, satura rapidamente com taxas de contagem elevadas e não é adequado para feixes intensos e estáveis.
O Faraday cup é um detector simples e robusto: consiste em um recipiente metálico (copo) que coleta os íons incidentes, conectado a um eletrômetro que mede a corrente elétrica resultante. Suporta correntes muito altas (mA ou mais), é linear em uma ampla faixa dinâmica e não sofre saturação, sendo ideal para medição precisa de feixes intensos e estáveis em experimentos isotópicos de alta precisão.
Gabarito: letra E.
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