Utilização de Líquidos Dieléctricos em Detectores de Radiação

Abstract

O presente trabalho compreende estudos respeitantes à utilização do tetrametilsilano numa câmara de ionização electrónica e medições do rendimento de ionização em líquidos com vista à sua possível aplicação em detectores de ionização. Foram observados os sinais electrónicos devidos à ionização produzida pelos electrões de conversão interna duma fonte de 207Bi numa câmara de ionização cujo meio detector era constituído por tetrametilsilano à temperatura ambiente. Obteve-se a vida média dos electrões no líquido igual a 11 +/- 2 us (equivalente a uma distância média de atenuação de 1.1 +/- 0.2cm num campo eléctrico de 10 kV/cm) que corresponde a uma concentração equivalente de oxigénio igual a 20 +/- 4 ppb. A estabilidade do sinal da câmara ao longo de um ano foi superior a 90%. Para determinar a pureza do líquido, foi desenvolvido um método de determinação da vida média dos electrões no meio baseado na variação da amplitude dos sinais electrónicos com o campo eléctrico. Quando aplicado às condições experimentais existentes no presente trabalho, permitiu simultaneamente interpretar os resultados respeitantes à variação da carga recolhida com o campo eléctrico e determinar a vida média dos electrões. Na sequência desta análise dos resultados, obteve-se, em tetrametilsilano, Gfi(0)=0.52 +/- 0.05 (rendimento de ionização na ausência de campo eléctrico aplicado). O rendimento de ionização em função do campo eléctrico aplicado foi determinado em vários meios (tetrafluormetano, hexafluoretano, octofluorpropano, hexafluoreto de tungsténio, hexafluoreto de enxofre, te trametilgermânio, hexametildisilano e hexametildisilazano) medindo a corrente de ionização induzida por radiação y duma fonte de 60Co. Os resultados foram interpretados com base no modelo dos pares de iões isolados e da teoria da recombinação geminada de Onsager, tendo-se determinado Gfi(O). Dos resultados obtidos conclui-se que o tetrametilgermânio apresenta características favoráveis para aplicação em câmaras de ionização. Os resultados permitem ainda tirar conclusões sobre as potencialidades de outros líquidos que têm vindo a ser apontados como possíveis meios detectores a operar em regime de carga.