Detector cintilador semicondutor para radiação gama

Atualmente os sistemas de monitoracao individual sao baseados no uso do filme dosimetrico e nos cristais termoluminescentes, cujas informacoes de dose necessitam ser processados em leitores especificos, constituindo-se em dosimetros de leitura indireta. Uma nova geracao de detectores semicondutores aplicados nos EPD’s (Eletronic Personal Dosimeter) encontra-se disponivel no mercado, mas devido ao seu alto custo e dimensoes, tornam praticamente inviaveis o seu uso em dosimetria pessoal de rotina. Recentes pesquisas mostraram o desenvolvimento de um novo sistema de deteccao, baseado num diodo fotovoltaico PIN. Esse novo sensor mostrou-se adequado para a deteccao e a monitoracao da exposicao a raios X, apresentando viabilidade para a construcao de sensores eletronicos portateis, como dosimetros de leitura direta, em tempo real. Neste trabalho, e proposta a continuidade do desenvolvimento desse sensor, acoplando um cintilador de antraceno de 2 mm tipo NE1, que converte a radiacao de alta energia para a banda de luz visivel, gerando um forte sinal, que permite dispensar o uso de fotomultiplicadoras. Um amplificador de alto desempenho, mas de baixo ganho e um sistema de leitura digital, e utilizado para medidas do tipo dose instantânea e acumulada, em energias de radiacao X e Gama de ate 2 MeV. Um fotodiodo PIN e constituido por uma regiao intrinseca colocada entre duas regioes extrinsecas de atomos doadores e receptores.  Uma das caracteristicas desse tipo de diodo e que pode ser utilizado como sensor para radiacao ionizante, pois e preciso uma pequena energia para liberar os eletrons. Os fotons incidentes que interagem proximo da regiao intrinseca geram os portadores de cargas que formam a foto-corrente. Como os fotodiodos nao apresentam amplificacao, eles devem estar acoplados a um sistema de amplificacao. No caso do sensor em desenvolvimento, o sistema pode ser de baixa amplificacao, pois esta sendo acoplado ao diodo um cristal de antraceno. Dessa forma, esse novo sensor de radiacao funciona como um sistema formado por um cintilador (antraceno) acoplado a um fotodiodo PIN. Testes ja foram realizados com o fotodiodo PIN acoplado a um amplificador de alto desempenho obtendo-se resultados bastante satisfatorios para medidas de exposicao a radiacao X, em funcao da alta-tensao e da corrente de tubo. Esse novo sistema, com a introducao de um cristal cintilador de antraceno de camada fina acoplado na superficie do fotodiodo, esta sendo testado para radiacao X e gama e ja mostra excelentes resultados em um amplo espectro de energia. Espera-se que o dispositivo em fase de teste possa ser utilizado como um sistema sensor para radiacao X e gama, pois os resultados apresentados qualificam o sistema para ser usado como dosimetro individual de leitura direta.