Desenvolvimento e caracteriza????o de um detector do tipo TH-GEM para metrologia das radia????es ionizantes

• Autor(a) principal: SILVA, NATALIA F. da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32254
• topic: beams; computerized simulation; dosimetry; electron multipliers; mammary glands; monte carlo method; radiation detectors; radiation metrology

O campo de detectores gasosos microestruturados representa atualmente um setor de tecnologias em crescimento din??mico, entre as quais os detectores do tipo TH-GEM (THick Gas Electron Multiplier ) est??o em destaque para uso em larga escala e aplica????es generalizadas. As varia????es de detectores neste conceito t??m sido utilizadas para dosimetria para diversos tipos de feixes de radia????o e na produ????o de imagens. Com o intuito de contribuir com essa linha de pesquisa, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um prot??tipo com caracter??sticas adequadas para metrologia das radia????es ionizantes de baixas energias (feixes padronizados de mamografia). Este estudo foi pautado em simula????es para otimiza????o das condi????es de detec????o e do detector, constru????o de um prot??tipo e na sua caracteriza????o experimental. Determinou-se, por simula????o de Monte Carlo, a influ??ncia de cada componente do detector do tipo TH-GEM na energia depositada no volume sens??vel, obtendo-se os valores de 0,09% para o inv??lucro, 0,01% para a placa coletora e 44% para a placa de amplifica????o. A espessura de 6 mm de alum??nio para a blindagem foi obtida para uma efici??ncia de 99%. A placa de amplifica????o constru??da consiste em uma placa de circuito impresso perfurada em um padr??o hexagonal, com orif??cios de (0,254 ?? 0,021) mm de di??metro e (1,11 ?? 0,12) mm de dist??ncia entre eles. A placa de amplifica????o foi submetida ?? caracteriza????o el??trica onde foram obtidos os valores de (15,3 ?? 0,4) G?? para resist??ncia e de (65,3 ?? 1,7) pS para condut??ncia. Para a caracteriza????o experimental o detector do tipo TH-GEM foi preenchido com a mistura de Ar/CH4 na concentra????o 90/10. Foram obtidos experimentalmente valores para o ganho efetivo de 1,45 ?? 0,10, 1,60 ?? 0,10, 1,90 ?? 0,12 e 2,20 ?? 0,10 para as diferen??as de potenciais aplicadas ?? placa de amplifica????o de 200 V, 300 V, 400 V e 450 V respectivamente. Al??m disso, foi poss??vel verificar um comportamento linear da resposta do detector com a varia????o da corrente no tubo de raios X.