Resumo: Os Gas Electron Multipliers (GEM) são um tipo de Detectores Gasosos de Micropadrão, constituídos por folhas finas de kaptonTM (50 µm de espessura) de cobre revestido em ambos os lados, perfurado com uma matriz hexagonal de furos com 60 µm de diâmetro e 140 µm de campo. Um alto campo elétrico capaz de gerar uma avalanche Townsend é criado dentro dos buracos aplicando tensão adequada através das duas camadas do GEM quando imerso em um gás. A Grupo de Íons Pesados Relativísticos do Centro de Instrumentação de Física de Alta Energia (HEPIC) do Instituto de Física da Universidade de São Paulo iniciou uma pesquisa sistemática dedicada ao desenvolvimento de detectores deste tipo, visando diversas aplicações, com foco na experiência ALICE, participando ativamente na atualização da Câmara de Projeção de Tempo (TPC) do detector ALICE no Large Hadron Collider  (LHC) no CERN, Suíça. A integração do ASIC SAMPA, desenvolvido na Universidade de São Paulo, dentro de um detector baseado em GEM, e a caracterização do desempenho do sistema em um ambiente real de detecção de partículas está em implementação e alguns dos primeiros testes de caracterização de um protótipo do detector será apresentado. Uma grande parte da pesquisa também é destinada a outros campos de aplicação, como monitoramento de feixe por imagem de nêutrons e imagens de fluorescência de raios X aplicadas à história das artes. Os detectores construídos até agora serão descritos, concentrando-se nas características especiais necessárias para o seu objectivo de detecção, juntamente com alguns dos resultados já alcançados. Os próximos estudos também serão descritos, fornecendo uma visão geral da infra-estrutura em desenvolvimento nos nossos laboratórios.

Abstract: Gas Electron Multipliers are a type of Micropattern Gaseous Detectors, consisting of thin kaptonTM foils (50 µm thickness) copper clad on both sides, perforated with a hexagonal matrix of holes with 60 µm diameter and 140 µm pitch. A high electric field capable of generating a Townsend avalanche is created inside the holes by applying suitable voltage across the two layers of the GEM when immersed in a gas. The Relativistic Heavy Ions Group of the High Energy Physics Instrumentation Center of the Physics Institute in the University of São Paulo has started systematic research dedicated to develop detectors of this type, aiming at several applications, with a focus on the ALICE experiment, taking active part in the upgrade of the Time Projection Chamber of the ALICE detector in the Large Hadron Collider at CERN, Switzerland. The integration of the ASIC SAMPA, developed in the University of São Paulo, within a GEM-based detector, and the characterization of system performance in a real particle detection environment is under implementation and some of the first characterization tests of a detector prototype will be presented. A large part of the research is also aimed at other application fields, such as beam monitoring by neutron imaging, and X-ray fluorescence imaging applied to history of arts. The detectors built until now will be described, focusing on the special features needed for their detection purpose, along with some of the results already achieved. The upcoming studies will also be described, providing an overview of the infrastructure under development in our labs.