Detectores de Centelleo Detectores de Centelleo Centelleadores Centelleadores : Emiten luz visible por la : Emiten luz visible por la interacción con radiaciones ionizantes interacción con radiaciones ionizantes FLUORESCENCIA: Rápida FLUORESCENCIA: Rápida FOSFORESCENCIA: Lenta FOSFORESCENCIA: Lenta Orgánicos: Plásticos y disoluciones Orgánicos: Plásticos y disoluciones Inorgánicos: Cristales aislantes dopados Inorgánicos: Cristales aislantes dopados Asociados a un FOTOMULTIPLICADOR Asociados a un FOTOMULTIPLICADOR Respuesta del detector y eficiencia Respuesta del detector y eficiencia
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Detectores de Centelleo - unican.es · Sección eficaz interacción R X y gamma con átomos A bajas energías domina el efecto fotoeléctrico El efecto Compton domina a energías
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Detectores de CentelleoDetectores de Centelleo
CentelleadoresCentelleadores: Emiten luz visible por la : Emiten luz visible por la interacción con radiaciones ionizantesinteracción con radiaciones ionizantes
Orgánicos: Plásticos y disoluciones Orgánicos: Plásticos y disoluciones Inorgánicos: Cristales aislantes dopadosInorgánicos: Cristales aislantes dopadosAsociados a un FOTOMULTIPLICADORAsociados a un FOTOMULTIPLICADOR
Respuesta del detector y eficienciaRespuesta del detector y eficiencia
Centelleo en cristal inorgánicoCentelleo en cristal inorgánico
Rayo GammaElectrón primario rápidoElectrones secundarios excitadosFotón de Centelleo
FOTOMULTIPLICADORFOTOMULTIPLICADOR
FOTOCÁTODO: EFICIENCIA CUÁNTICA
LUZ VISIBLE producida por el DETECTOR
TRAYECTORIASTÍPICAS de los
FOTOELECTRONES
DÍNODOS: MULTIPLICACIÓN
deELECTRONES
GUIA deELECTRONES
delFOTOCÁTODO
al PRIMERDÍNODO
ENVOLTURA de
VACÍO
Respuesta detector de Respuesta detector de Centelleo Centelleo INa(TlINa(Tl))
Efecto fotoeléctricoEfecto Compton
Producción de paresen el cristal detector
Sección eficaz interacción R X y gamma con átomosSección eficaz interacción R X y gamma con átomos
A bajas energías domina el efecto fotoeléctricoEl efecto Compton domina a energías intermedias
Producción de pares domina a altas energíasDispersión elástica por todo el átomo (Rayleigh) σσσσel
Absorción por el núcleo
FUENTE EMISORA de RADIACIÓN GAMMA
RESPUESTARESPUESTADETECTORDETECTORGRANDEGRANDE:
Todos los fotonesceden totalmente su
energía a los electrones del cristal y se produce un único pico
RESPUESTARESPUESTADETECTORDETECTORPEQUEÑOPEQUEÑO
Los fotones secundarios
escapan del cristal fotopico, efecto
Comptony doble escape
RESPUESTARESPUESTADETECTORDETECTOR
INTERMEDIOINTERMEDIOAlgunos fotones
secundariosescapan del cristal fotopico, efecto
Compton sencillo y múltiple,
y escape simple
Efecto del Efecto del blindaje:blindaje:
Rayos X característicos
Rebotes ComptonPico de
aniquilación
RebotesRebotesComptonCompton
FotonesFotonesComptonCompton
20
' |1 2 ( / )
hhhv m cθ πνν = =
+ ⋅
20
'1 (1 cos ) ( / )
hhhv m c
ννθ
=+ − ⋅
ENERGÍA de los ENERGÍA de los fotones fotones ComptonCompton
en función del en función del ángulo de ángulo de dispersióndispersión