Determination of the detection efficiency of a planar HPGe detector with a non‐uniform frontal dead layer

Abstract

Peak efficiency of a non-uniform frontal dead layer planar detector was simulated with the general purpose Monte Carlo radiation transport code PENELOPE. In a previous publication, using experimental data and an analytical model proposed by Seltzer, we found the structure and dimensions of the detectors dead layer. In this work, we used our previous results as input for a Monte Carlo simulation that considered a point source emitting specific photons from 13 to 122 keV, with the energies and emission probabilities of 241

Detetores semicondutores de fótons na investigação das interações dos elétrons e fótons com a matéria

“…Cada nuclídeo radioativo possui características particulares como tipo de radiação a emitir, a energia de excitação que possui, a energia que a radiação vai carregar e o tempo médio para o decaimento, caracterizado pela meia-vida, que é o intervalo em que o número inicial de átomos se reduz à metade. A figura 2.3 [28] mostra um esquema da reação usada para obter os fótons de 6,128 MeV, após a emissão de uma partícula α pelo 20 Ne, usados em alguns dos nossos trabalhos [63,62,64,89].…”

“…Denomina-se raio-x ao fóton produzido em um fenômeno atômico, particularmente no preenchimento de uma vacante eletrônica ou na colisão de um elétron com o átomo, que analisaremos neste trabalho. As energias Figura 2.3: Esquema dos níveis de energia do 20 Ne, após a captura de um próton pelo 19 F. Após a fissão desse núcleo em 16 O e uma partícula α, que pode possuir diferentes energias cinéticas, o núcleo residual está em um dos níveis excitados caracterizados pelos spins que aparecem na figura. [28] dos raios-x nos experimentos que realizamos cobriram uma faixa que abrange desde poucos keV até 100 keV.…”

“…A probabilidade de acontecer esse tipo de transição é função, além da energia, do momento angular e da paridade dos níveis inicial e final, havendo regras de seleção. Os estados ligados dos núcleos têm meias vidas relativamente longas, quase sempre maiores que ∼1 ps, chegando a ∼1 fs em casos particulares, como veremos adiante no decaimento do 16 O produzido na desintegração do 20 Ne. Assim, a largura em energia de um nível nuclear ligado é menor ou da ordem de um eV, portanto seis ordens de grandeza abaixo da sua energia e algumas ordens de grandeza abaixo da resolução dos detetores, de modo que os fótons que seguem os decaimentos nucleares podem, para todos os efeitos práticos, serem considerados monocromáticos.…”

“…As medidas para caracterização dos detetores com fótons de energias acima de 5 MeV foram realizadas no LAMFI e deram origem ao trabalho acerca do fenômeno que dá título a esta seção [63]. Os alvos preparados para esta medida tiveram características especiais ditadas pela reação nuclear usada na produção dos fótons de alta energia, p + 19 F→ 20 Ne * → α+ 16 O * → 16 O +γ (6,1 MeV); o 20 Ne fissiona em voo e são emitidos uma partícula α e um núcleo de 16 O * que decai para o nível fundamental ao emitir fótons de 6,1298, 6,9 e 7,1 MeV, o primeiro deles com meia vida de 18,4 ps e os outros com 4,7 e 8,3 fs, respectivamente [51]. A taxa de produção do estado excitado de interesse depende da energia do projétil.…”

“…https://people.physics.anu.edu.au/ ecs103/chart/ . 2.3 Esquema dos níveis de energia do 20 Ne, após a captura de um próton pelo 19 F.…”