An empirical method for peak-to-total ratio computation of a gamma-ray detector

Cesana, A.; Terrani, M.

doi:10.1016/0168-9002(89)91231-x

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“…A eficiência total de deteção [102,103] foi obtida a partir do produto da eficiência de pico pela razão total para pico, ou seja, a razão daárea total do espectro (devidoà transição gama) pelaárea do pico. Portanto, para obter a eficiência totalé necessário calibrar a razão total para pico em função da energia da transição gama e multiplicá-la pela eficiência de pico.…”

Section: Eficiência Total -Razão Total Para Picounclassified

Transformando o 152Eu em um Padrão de Calibração de Eficiência para Deteção de Gamas

Castro¹

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Autorizo a reprodução e divulgação total e parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo pesquisa, desde que citada a fonte. Aosmeus pais, Ruy e Maria Alice. Agradecimentos Eu gostaria de agradecer a todas as pessoas que contribuíram direta ou indiretamente na realização deste trabalho. Agradeço especialmente ao Professor Vito Vanin, pela sua paciência, apoio e orientação, que foram fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho. Também agradeço a todos os professores, alunos e funcionários do Laboratório do Acelerador Linear, pela ajuda na solução de problemas técnicos. Ao Professor Paulo Pascholati, pelo companheirismo, sugestões, ajuda com detalhes do trabalho e na edição e revisão da tese. Aos amigos Zwinglio e Cesar de O. Guimarães, autores de vários programas utilizados na análise de dados, pela ajuda em detalhes do trabalho e na revisão da Tese. Aos amigos David Barg Filho, Antonio C. Hernandez e ao professor Philippe Gouffon pela ajuda na parte computacional. A Ana Cecília de S. Lima pelo companheirismo e ajuda na edição e revisão da Tese. Aos amigos Nora L. Maidana e Eduardo Nascimento por sugestões em detalhes do trabalho. Aos técnicos Alexandre Malafronte, Alfredo Bonini, Carlos U. Quinarelli, Eduardo Monteiro e Renato C. Neves pelo auxílio na parte eletrônica. Também agradeço a todos aqueles que não contribuíram diretamente com o trabalho, mas que foram muito importantes na minha formação. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Ampararoà Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) pelo apoio financeiro. A minha família, pelo apoio e incentivo. AbstractThe steps needed to transform the polychromatic 152 Eu, t 1/2 = 13,525(14) y, γ-ray source into a standard for efficiency calibration of HPGe detectors have been developed. Through γ-γ coincidence measurements of the 152 Eu decay, 4 levels were placed in the 152 Sm scheme, one new, and 36 transitions, 25 in the 152 Sm and 11 in 152 Gd, where 23 were observed for the first time. The influence of secondary detection effects in the peak areas were evaluated and the corresponding models have been experimentaly checked. Peak-area formulas have been derived from the efficiencies and decay parameters: branching ratios, beta feeding fractions, transition multipolarities and internal conversion coefficients. The experimental data from the γ-ray singles spectrum were fitted by the Least-Squares Method, providing estimates for the branching ratios and beta feeding fractions for the level schemes of 152 Sm and 152 Gd, allowing the calculation of the intensities and statistical correlations of the most intense gamma transitions following the 152 Eu decay.

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Section: Eficiência Total -Razão Total Para Picounclassified

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Castro¹

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Directional response of a scintillation detector to gamma-rays

Romero

Somoza

1990

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters

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The worldwide NORM production and a fully automated gamma-ray spectrometer for their characterization

Xhixha

Bezzon

Broggini

et al. 2012

J Radioanal Nucl Chem

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Materials containing radionuclides of natural\ud origin and being subject to regulation because of their\ud radioactivity are known as Naturally Occurring Radioactive\ud Material (NORM). By following International Atomic\ud Energy Agency, we include in NORM those materials with\ud an activity concentration, which is modiﬁed by human\ud made processes. We present a brief review of the main\ud categories of non-nuclear industries together with the levels of activity concentration in feed raw materials,\ud products and waste, including mechanisms of radioisotope\ud enrichments. The global management of NORM shows a\ud high level of complexity, mainly due to different degrees of\ud radioactivity enhancement and the huge amount of worldwide\ud waste production. The future tendency of guidelines\ud concerning environmental protection will require both a\ud systematic monitoring based on the ever-increasing sampling\ud and high performance of gamma-ray spectroscopy.\ud On the ground of these requirements a new low-background\ud fully automated high-resolution gamma-ray spectrometer\ud MCA_Rad has been developed. The design of\ud lead and cooper shielding allowed to reach a background\ud reduction of two order of magnitude with respect to laboratory\ud radioactivity. A severe lowering of manpower cost is\ud obtained through a fully automation system, which enables\ud up to 24 samples to be measured without any human\ud attendance. Two coupled HPGe detectors increase the\ud detection efﬁciency, performing accurate measurements on\ud small sample volume (180 cm\ud 3\ud ) with a reduction of sample\ud transport cost of material. Details of the instrument calibration\ud method are presented. MCA_Rad system can\ud measure in less than one hour a typical NORM sample\ud enriched in U and Th with some hundreds of Bq kg\ud , with\ud an overall uncertainty less than 5 %. Quality control of this\ud method has been tested. Measurements of three certiﬁed\ud reference materials RGK-1, RGU-2 and RGTh-1 containing\ud concentrations of potassium, uranium and thorium\ud comparable to NORM have been performed. As a result,\ud this test achieved an overall relative discrepancy of 5 %\ud among central values within the reported uncertainty

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An empirical method for peak-to-total ratio computation of a gamma-ray detector

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