Desenvolvimento de cristais baseados em iodeto de c??sio para aplica????o como detectores de radia????o

• Autor(a) principal: PEREIRA, MARIA da C.C.
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11434
• topic: bridgman method; bromine; cesium iodides; crystal growth; doped materials; energy resolution; experimental data; gamma spectra; gamma spectroscopy; lead; neutron activation analysis; solid scintillation detectors; vickers hardness; x-ray diffraction; x-ray fluorescence analysis

Cintiladores inorg??nicos com tempo de decaimento de luminesc??ncia r??pido, densidade alta e boa produ????o de luz t??m sido objeto de estudos para aplica????es em f??sica nuclear, f??sica de energias altas, tomografia nuclear e outros campos da ci??ncia e da engenharia. Cristais de cintila????o baseados em iodeto de c??sio (Csl) s??o materiais que apresentam higroscopia relativamente baixa, n??mero at??mico alto, f??cil manuseio e custo baixo, caracter??sticas que favorecem o seu uso como detectores de radia????o. Neste trabalho descreve-se a obten????o de cristais Csl puro, Csl:Br e Csl:Pb, utilizando-se a t??cnica de Bridgman. A concentra????o do elemento dopante bromo (Br) foi estudada no intervalo de 1,5x10-1 M a 10-2 M e o elemento chumbo (Pb) no intervalo de 10-2 M a 5x10-4 M. Para avaliar os cintiladores desenvolvidos foram efetuadas medidas sistem??ticas de emiss??o de luminesc??ncia e tempo de decaimento de luminesc??ncia para a radia????o gama, ensaios de transmit??ncia ??ptica, ensaios de microdureza Vickers, determina????es da distribui????o dos dopantes ao longo dos cristais crescidos e an??lise da resposta dos cristais ?? radia????o gama no intervalo de energia de 350 keV a 1330 keV e part??culas alfa provenientes de fonte de 241Am com energia de 5,54 MeV. Os resultados obtidos de tempo de decaimento de luminesc??ncia para os cristais CsI:Br e CsI:Pb, no intervalo de 13 ns a 19 ns, mostraram-se promissores para medidas de alta energia. O estudo de microdureza mostrou um aumento significativo em fun????o da concentra????o dos elementos dopantes, quando comparado ao cristal Csl puro, melhorando desta forma a resist??ncia mec??nica dos cristais crescidos. A validade de utiliza????o desses cristais como sensores de radia????o para medidas de radia????o gama e part??culas alfa, pode ser demonstrada pelos resultados da resposta ?? radia????o.