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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Breaking down aging phenomena in Resistive Plate Chambers operated with eco-friendly gas mixtures

Projektbeschreibung

Umweltfreundlicheren Gasgemischen in Teilchendetektoren auf der Spur

EU-Verordnungen (2024/573) sehen die schrittweise Abschaffung von Tetrafluorethan (R134a) vor – einem Treibhausgas, das häufig in Widerstandsplattenkammern (RPC) für die Partikeldetektion verwendet wird. Eine klimafreundlichere Alternative, Tetrafluorpropen (HFO), wird derzeit genauer beleuchtet, obwohl seine langfristigen chemischen Auswirkungen auf die Detektorkomponenten noch nicht vollständig bekannt sind. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme unterstützte Projekt EcoRPCchem untersucht, auf welche Weise HFO-basierte Gasgemische die Alterung von RPCs beeinflussen. Zu diesem Zweck vergleichen die Forschenden die elektrischen und chemischen Eigenschaften von neuen und bestrahlten Materialien mit Hilfe von Techniken wie EDX-Spektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Widerstandsmessungen. Die Ergebnisse werden dann in ein Vorhersagemodell und einen Simulationscode einfließen, mit denen die Haltbarkeit künftiger HFO-basierter Systeme bewertet werden kann.

Ziel

With the enforcement of EU regulations 2024/573, the production and usage of Tetrafluoroethane (R134a) has been strongly regulated. This gas is a key component in the gas mixture of Resistive Plate Chambers, a detector technology widely employed in high-energy physics. A potential, more environment-friendly, substitute for this gas is Tetrafluoropropene (HFO) and several promising HFO-based mixtures have been proposed. The long-term behavior (aging) of RPCs operated with these mixtures is typically studied by exposing several detectors flushed with an HFO-based gas mixture to a radioactive source and by studying the stability of the absorbed current and RPC performance over time

Experimental tests are crucial to spot and quantify aging effects, but can rarely provide an explanation for their origin. This requires a deeper understanding of the microscopical modifications of the materials induced by the HFO decomposition when exposed to irradiation. This project aims at breaking down the aging phenomena of several RPC components in their basic building blocks by comparing the chemical (EDX spectroscopy and SEM analyses) and electrical (resistivity) features of new and aged samples of RPC materials. The results of these analyses will be used to formulate a model to describe the observed effects and develop a simulation code, allowing for a systematic test of the aging properties of different HFO-based gas mixtures.

I will carry out my research at the High Voltage Laboratory of the ETH Zurich University and at the Physics Department at the University of Torino, with the guidance of Prof. Christian Franck and Martino Gagliardi, leading experts on eco-friendly high-voltage gaseous insulation and RPC detectors respectively, while the chemical analyses will be performed at the CERN chemical laboratory.

On a personal level, this project will strengthen my academic profile significantly and provide an ideal training ground for my project- and time-management skills.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 388 940,52
Adresse
VIA GIUSEPPE VERDI 8
10124 TORINO
Italien

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Region
Nord-Ovest Piemonte Torino
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten

Partner (3)

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