Contadores gasosos de cintilação proporcional para análise por fluorescência de raios X

Abstract

Neste trabalho é apresentado um estudo dos diversos factores que afectam a resolução em energia dos contadores gasosos de cintilação proporcional (CGCP), sem sistema de focagem, bem como o desenvolvimento de conceitos e técnicas simples para a construção de um CGCP para aplicação àanálise por fluorescência de raios X. São discutidos factores como a uniformidade do fotomultiplicador (PMT) utilizado, o paralelismo das grelhas de tensão e a variação radial do ângulo sólido subtendido pelo PMT, e são apresentadas soluções para anular e/ou compensar os efeitos destes factores de modo a desenvolver um CGCP simples e compacto, mantendo tão boas características quanto outros mais complexos. Os CGCP desenvolvidos com base nestes estudos são descritos, e o seu desempenho para a análise por fluorescência de raios X, na gama de 2 a 60 keV, éapresentado, obtendo-se resoluções típicas de 8.0% para feixes paralelos de raios X de 5,9 keV (e inferiores a 9% para feixes não paralelos), utilizando uma janela de radiação de 25 mm de diâmetro e um PMT de 51 mm de diâmetro. São também apresentados alguns estudos preliminares de aplicações específicas nesta área evidenciando as potencialidades destes detectores. A linearidade e resolução em energia destes detectores para raios X na gama de 2 a 60 keV éestudada e os resultados obtidos comparados com outros já publicados na literatura. É ainda discutida a eficiência de excitação-detecção dos sistemas de análise de fluorescência de raios X com excitação dos materiais por fonte radioactiva, para várias geometrias fonte de excitação - amostra - janela de radiação, evidenciando-se as vantagens das geometrias com fonte central.