Aplicabilidade de um espectrômetro portátil de CdTe e NaI (T1) para a medida da atividade de Césio-137 (137Cs) e Berílio-7 (7Be)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Jaquiel Salvi
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10505
Resumo: Resumo: Neste trabalho foi estudada a aplicabilidade de um espectrômetro gama in situ (ROVER) de Amptek Inc, composto por um detector de Telureto de Cádmio (CdTe) de 3 mm x 3 mm x 1 mm e um detector de Iodeto de Sódio dopado com Tálio [NaI (Tl)] de 3 mm x 3 mm As fontes radioativas usadas no trabalho foram tipo pastilha, seladas em alumínio e polietileno de 241Am, 133Ba, 152Eu, 3 fontes de 137Cs e amostras de solo contaminadas com 137Cs Realizou-se também, um planejamento fatorial 23 para otimizar o sistema de espectrometria gama in situ, onde determinamos que a melhor temperatura para o cristal de CdTe operar é de -22 ºC, com “Shaping Time” de 3 ms e “Rise Time Discrimination” (RTD) com valor 3 Com o auxílio das fontes radioativas, determinamos a curva de eficiência dos dois detectores, sendo o detector de CdTe colocado a uma distância padrão de 1 metro das fontes e a 4,15 cm O detector de NaI (Tl) também foi colocado a uma distância padrão de 1 metro das fontes e a 2,8 cm Foram realizadas medidas para determinar a Atividade Mínima Detectável (AMD) para os dois detectores Para as fontes tipo pastilha, a AMD para o detector de CdTe a 4,15 cm da fonte de 137Cs e analisando a linha de energia de 32 keV, foi de 6 kBq e a 1 metro da fonte de 137Cs e analisando a linha de 661,65 keV a AMD foi de 67 kBq Para as amostras de solo o detector de CdTe a 4,15 cm apresentou uma AMD de 693 kBqkg-1 para a linha de 32 keV do 137Cs, e para a amostra de solo contendo 7Be a AMD encontrada foi de 2867 Bqkg-1 a 4,15 cm Para o detector de NaI (Tl), analisando a linha de 661,65 keV do 137Cs, a AMD para fonte tipo pastilha a 1 metro de distância foi de 7 kBq, e para as amostras de solo a 2,8 cm a AMD medida foi de 71 Bqkg-1 Para a amostra de solo contendo 7Be, a 2,8 cm do detector de NaI (Tl), a AMD encontrada foi de 91 Bqkg-1 Em virtude das atividades mínimas detectadas encontradas para os dois detectores, concluímos que o sistema de espectrometria gama in situ utilizado, possibilita a quantificação da atividade de amostras de solo contaminadas com 137Cs e 7Be, com atividades cerca de uma ou mais ordens de grandeza maior que as naturais
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em FísicaAbstract: In this work it was studied the application of an in situ gamma spectrometer (ROVER) of Amptek Inc, composed by a Cadmium Telluride detector (CdTe) of 3 mm x 3 mm x 1 mm and a 3 mm x 3 mm Sodium Iodide detector doped with Thallium [NaI (Tl)] The radioactive sources used were type pastille, sealed in aluminum and polyethylene, of 241Am, 133Ba, 152Eu, 3 sources of 137Cs and soil samples contaminated with 137Cs It was performed a factorial planning 23 to optimize the in situ spectrometry system This way it was determined that the best temperature for CdTe crystal operation is -22 ºC, with Shaping Time of 3 ms and Rise Time Discrimination (RTD) with value 3 With the help of the certified radioactive sources, we determined the efficiency curve of the two detectors The CdTe detector was positioned at the standard distance of 1 meter of the sources and also at 415 cm The NaI (Tl) detector was also positioned at the standard distance of 1 meter of the sources and at 28 cm Measures were performed to determine the Minimum Detectable Activity (MDA) for both detectors For the pastille type sources, the 137Cs MDA for the CdTe detector at 415 cm, analyzing the energy line of 32 keV, was 6 kBq and at 1 meter of the 137Cs source, analyzing the line of 66165 keV, the MDA was 67 kBq For soil samples, CdTe detector at 415 cm presented a MDA of 693 kBqkg-1 for the line of 32 keV, and for the soil sample 7Be content the MDA found was 2867 Bqkg-1 at 415 cm For the NaI (Tl) detector, analyzing the line of 66165 keV, the 137Cs MDA for pastille type source at 1 meter of distance was 7 kBq, and for soil sample at 28 cm the measured 137Cs MDA was 71 Bqkg-1 For the soil sample 7Be content, at 28 cm of the NaI (Tl) detector, the obtained MDA was 91 Bqkg-1 Due to the minimum detectable activities found for the two detectors, we concluded that the employed in situ gamma ray spectrometer system allows the quantification of 137Cs and 7Be activities in soil samples, for activities of about one or more orders of magnitude larger than those of natural samplesAppoloni, Carlos Roberto [Orientador]Fernandes, Jaquiel Salvi2024-05-01T12:43:57Z2024-05-01T12:43:57Z2005.0022.02.2005info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/10505porMestradoFísicaCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em FísicaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:01Zoai:repositorio.uel.br:123456789/10505Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:01Repositório Institucional da UEL - 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