Detectores de radiação X de baixa energia baseados em misturas de xenon e neon

Abstract

Nesta dissertação, apresentamos um estudo do desempenho de um contador gasoso de cintilação proporcional (CGCP) com misturas de Xe-Ne como gás de enchimento na detecção de radiação X de muito baixa energia. Foi realizado um estudo experimental do rendimento de electroluminescência reduzido em Xe e em diversas misturas de Xe-Ne utilizando radiação X de 5,9 keV, tendo sido determinados os limiares de excitação e de desvio da linearidade para cada uma das misturas. Foi observado que quer o rendimento de electroluminescência reduzido, quer estes limiares decrescem com o aumento da concentração de Ne. Foi também verificada uma degradação da resolução em energia do contador com o aumento da concentração de Ne, degradação esta que se concluiu ser devida essencialmente à diminuição do rendimento de electroluminescência reduzido. Concluímos também que o melhor desempenho do CGCP se obtém quando é permitida uma ligeira ionização na região de cintilação, mais relevante à medida que a concentração de Ne aumenta na mistura. A comparação dos nossos resultados experimentais com os de uma simulação de Monte Carlo realizada no nosso Grupo permitiu-nos obter valores semi-empíricos de w e do factor de Fano para as diferentes misturas, para raios X de 5,9 keV. O desempenho do CGCP na detecção de radiação X de muito baixa energia (