Desde sua descoberta em 1932, nêutrons tiveram um papel essencial no entendimento da física nuclear. Como não interagem por meio de forças elétricas, eles constituem partículas desafiadoras para detecção. Desenvolvimentos cruciais como os realizados por Shull e Brockhouse permitiram usar nêutrons para, além da geração de energia, o estudo de propriedades estáticas e dinâmicas da matéria. Com a escassez de ³He, o isótopo mais utilizado para detecção de nêutrons, a comunidade científica iniciou a busca por métodos viáveis de detecção de nêutrons, utilizando isótopos alternativos como ¹⁵⁷Gd, ¹⁰B, e ⁶Li, que também apresentam alta seção de choque de captura para nêutrons térmicos. Paralelamente, o interesse em ciência de nêutrons tem crescido devido aos diversos avanços nas técnicas de espalhamento, amplamente utilizadas em várias áreas como Química, Física, Biologia e Engenharia. Tais avanços dependem do desenvolvimento de detectores, que também cresceu nos últimos anos, juntamente com a capacidade de se obter feixes de nêutrons monocromáticos tanto em pequenas como grandes instalações. Para aplicações que requerem grandes áreas e volumes de detecção, os detectores a gás ainda são uma escolha importante. A nova geração de detectores gasosos, os detectores gasosos microestruturados (MPGDs) como o multiplicador gasoso de elétrons (GEM), introduziu novas características, apresentando melhor resolução espacial e de energia, capacidade de operação sob altas taxas de radiação, melhor performance ao longo do tempo e preço competitivo, os tornando amplamente utilizados em vários experimentos. Este trabalho consistiu em projetar, construir e caracterizar um detector de nêutrons a gás, sensível à posição, que utiliza GEMs. Utilizamos  ¹⁰B₄C como conversor de nêutrons térmicos, depositado sobre o cátodo de alumínio do detector. O protótipo apresentou resolução espacial de pelo menos 3 mm e 2.66(30) % de eficiência de detecção, como calculado pelos modelos teóricos adotados neste trabalho. Também se demonstrou estável para longas aquisições sendo uma alternativa versátil para várias aplicações futuras.

Since its discovery in 1932, neutrons have had a central role in the understanding of nuclear physics. As they do not interact via electric forces, they constitute a challenging particle to detect. Crucial developments such as the ones by Shull and Brockhouse allowed using neutrons beyond energy generation to study matter's static and dynamic properties. With the shortage of ³He, the most common isotope used in neutron detection, the scientific community started to pursue viable neutron detection methods using alternative isotopes such as ¹⁵⁷Gd, ¹⁰B, and ⁶Li, which also have high neutron capture cross-section. At the same time, the interest in neutron science increased due to the several advances in scattering techniques, widely used in many areas such as chemistry, physics, biology, medicine, and engineering research. These advances depend on detector development which has grown in the last years, together with the ability to obtain bright monochromatic neutron sources, whether in large or small facilities. For applications that demand high volumes or areas, gaseous detectors are still an important choice. The new generation of the gaseous detectors, the micropattern gaseous detectors (MPGDs), such as the gas electron multiplier (GEM), introduced new features: presenting better spatial and energy resolution, capacity to operate at higher rates, better performance stability over time, and competitive cost making them widely used nowadays in several experiments. This work consisted of projecting, building, and characterizing a position-sensitive gaseous neutron detector prototype made of GEMs. We used ¹⁰B₄C as a thermal neutron converter deposited over the aluminum cathode of the detector. It presented at least 3 mm spatial resolution and 2.66(30) % neutron detection efficiency, agreeing with the values evaluated from the theory used in this work. It is also stable for long runs and consists of a versatile alternative for several further applications.