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2012-04-16_Instrumentacao-Nuclear_COPIA_nocoes

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Instrumentação	
  Nuclear	
  
(Alguns	
  detectores	
  em	
  MN)	
  
Sandro	
  Roger	
  Bosche/	
  
sandrorb@gmail.com	
  
•  Princípios	
  de	
  Detecção	
  da	
  Radiação	
  
•  Propriedades	
  dos	
  Instrumentos	
  de	
  Medição	
  
•  Equilíbrio	
  eletrônico	
  
•  Dependência	
  energé?ca,	
  direcional	
  
•  Eficiência	
  Intrínseca	
  e	
  geométrica	
  
•  Tempo	
  Morto.	
  
2	
  
Sumário	
  
•  Ionização	
  
•  Volume	
  sensível	
  
•  Voltagem	
  	
  
•  Não	
  condução	
  quando	
  V=0	
  
•  Não	
  condução	
  sem	
  presença	
  de	
  radiação	
  
•  Corrente	
  vs	
  Pulso	
  
•  Curva	
  caracterís?ca	
  (detecores	
  à	
  gás)	
  
•  Discriminação	
  de	
  energia	
  
3	
  
Princípios	
  de	
  Detecção	
  da	
  Radiação	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Tipos	
  
•  Gás	
  
•  Cin?lação	
  sólidos	
  e	
  líquidos	
  
•  Cin?lação	
  inorgânicos	
  e	
  orgânicos	
  
•  Semicondutores	
  
•  etc	
  
	
  
4	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Sensibilidade	
  
5	
  
•  Geométrica	
  
Das	
  parWculas	
  que	
  a	
  fonte	
  emite,	
  é	
  a	
  percentagem	
  que	
  tem	
  
chance	
  de	
  interagir	
  com	
  o	
  volume	
  sensível	
  do	
  detector	
  
	
  
•  Intrínseca:	
  
Das	
  parWculas	
  que	
  tem	
  chance	
  de	
  interagir	
  com	
  o	
  volume	
  
sensível,	
  é	
  a	
  percentagem	
  que	
  efe?vamente	
  interage	
  
	
  
•  Global:	
  
Das	
  parWculas	
  que	
  a	
  fonte	
  emite,	
  é	
  a	
  percentagem	
  que	
  
interage	
  com	
  o	
  volume	
  sensível	
  do	
  detector	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
6	
  
Tempo	
  Morto	
  
	
  
Tempo	
  necessário	
  para	
  que	
  o	
  equipamento	
  processe	
  
um	
  determinado	
  evento	
  até	
  que	
  fique	
  apto	
  a	
  processar	
  
um	
  novo	
  evento.	
  Durante	
  esse	
  tempo	
  o	
  equipamento	
  
fica	
  insensível	
  e	
  não	
  detecta	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  à	
  Gás	
  
•  Volume	
  sensível	
  é	
  um	
  gás	
  
•  Ionização	
  
•  Voltagem	
  entre	
  os	
  terminais	
  
•  Pulso	
  elétrico	
  vs	
  Corrente	
  Elétrica	
  
•  Curva	
  caracterís?ca	
  
7	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  à	
  Gás	
  –	
  Curva	
  CaracterísBca	
  
•  Região	
  I 	
  –	
  recombinação	
  
•  Região	
  II 	
  –	
  câmara	
  de	
  ionização	
  
–  Ex.:	
  curiômetro	
  e	
  caneta	
  dosimétrica	
  
•  Região	
  III 	
  –	
  proporcional	
  
•  Região	
  IV 	
  –	
  proporcionalidade	
  limitada	
  
•  Região	
  V 	
  –	
  GM	
  (Geiger	
  Müller)	
  
•  Região	
  VI 	
  –	
  descargas	
  
8	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  à	
  Gás	
  
9	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  à	
  Gás	
  	
  
10	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
	
  
•  A	
  câmara	
  de	
  ionização	
  padrão	
  –	
  calibração	
  
•  Equilibrio	
  eletrônico	
  
•  Calibração	
  da	
  sonda	
  de	
  taxa	
  de	
  
contaminação	
  de	
  superccie	
  
11	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  CinBladores	
  
•  NaI(Tl)	
  e	
  CsI(Tl)	
  
•  Tubo	
  fotomul?plicador	
  –	
  PMT	
  	
  
•  Discriminam	
  energia	
  (dependência	
  energé?ca)	
  
•  Espectroscopia	
  (mono	
  e	
  mul?canal)	
  
•  Espectro	
  de	
  energia	
  do	
  99mTc	
  
12	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  CinBladores	
  
Espectro	
  de	
  energia	
  do	
  99mTc	
  
13	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  CinBladores	
  
14	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  CinBladores	
  
15	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  semi-­‐condutores	
  
•  Captação	
  direta	
  de	
  sinal	
  elétrico	
  
•  Mais	
  eficiente	
  
•  3	
  eV/ip	
  contra	
  os	
  34	
  eV/ip	
  
•  Aplicação	
  em	
  MN:	
  
–  Câmaras	
  mais	
  leves	
  e	
  mais	
  sensíveis.	
  
–  “Gamma	
  Probe”	
  para	
  cirurgia	
  radioguiada.	
  
16	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  semi-­‐condutores	
  
17	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  semi-­‐condutores	
  
18	
  
Detectores	
  de	
  Radiação	
  
Detectores	
  semi-­‐condutores	
  
19	
  
20	
  
Obrigado

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