La presente ricerca si propone di studiare la possibilità che una camera a bolle innovativa di tipo geyser a decompressione termodinamica, attualmente operante presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, sia efficacemente impiegata per la rivelazione di neutroni veloci attraverso la detezione dei rinculi nucleari prodotti dalle reazioni di scattering tra i neutroni incidenti ed i nuclei del liquido bersaglio mantenuto in opportune condizioni di surriscaldamento, utilizzando un approccio sia sperimentale che numerico.
Al riguardo, l'impiego di un liquido surriscaldato, alla pari di uno scintillatore organico, non richiederebbe la moderazione della velocità dei neutroni incidenti mediante rivestimenti esterni, tipicamente eseguita per consentirne la rivelazione sfruttando apparecchiature idonee alla rivelazione di neutroni termici, con l'ulteriore vantaggio di non dover discriminare gli eventi indotti dai neutroni incidenti da quelli indotti dalla radiazione gamma, alla quale i liquidi surriscaldati sono insensibili. Peraltro, al contrario delle camere a bolle tradizionali, la camera a bolle di tipo geyser che si intende utilizzare è di tipo statico, senza parti in movimento che possano in qualche modo influenzare il mantenimento della metastabilità del sistema.
In questo contesto, il principale obiettivo della ricerca proposta è quello di verificare l'effettiva sensibilità del dispositivo nei confronti dei neutroni veloci emessi da sorgenti alloggiate in un apposito porta-sorgente, nonché di mettere a punto e validare un modello di nucleazione omogenea in base al quale poter simulare numericamente il comportamento del rivelatore quando esso sia esposto a sorgenti diverse e diversamente collocate rispetto ad esso. Ciò consentirà sia di ottimizzare la progettazione dell'apparato in funzione dello specifico impiego che se ne intende fare, sia di approfondire il comportamento termodinamico dei liquidi metastabili, la cui conoscenza presenta ancora diverse lacune.
