Estudo de detectores semicondutores com aplicação em raios X diagnósticos

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: Salgado, César Marques
• Outros Autores: Instituto de Engenharia Nuclear
• Orientador(a): Conti, Cláudio Carvalho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Engenharia Nuclear
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Radioproteção e Dosimetria
• Departamento: Instituto de Radioproteção e Dosimetria
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Espectrometria gama; Raios X diagnóstico; Monte Carlo MCNP 4B; Detectores semicondutores
• Link de acesso: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/1931

Este trabalho visa estudar possíveis procedimentos para a determinação de espectros de fótons, gerado por um tubo raios X, utilizados em diagnóstico médico (RXD) que opera na faixa de m20 a 150 Kv, permitindo, assim, o estabelecimento mais preciso das qualidades dos feixes de RXD, contribuindo para diminuir as incertezas nos processos de calibração de câmaras de ionização. Com esta finalidade, foram selecionados dois tipos de detectores, um detector de telureto de cádmio e zinco (CZT) e outro de germânio (HPGe planar). A interação do feixe de raios X com esses detectores fornece uma distribuição de altura de pulsos (DAP) que não representa o espectro verdadeiro de fótons incidentes, devido à presença de fótons escapes K, espelhamento Compton e ao fato da eficiência de detecção diminuir abruptamente com o aumento da energia dos fótons. Uma análise detalhada destes efeitos espúrios envolvidos na detecção foi realizada com a utilização do código MCNP 4B (código computacional para transporte de nêutrons e fótons) na modelagem dos detectores. Um procedimento de desmembramento (stripping) é descrito para a implementação em um computador pessoal para o detector HPGe, obtendo assim, o real espectro de energia de fótons do aparelho de raios X. As curvas de resposta do detector, obtidos por modelagem foram comparadas com dados obtidos experimentalmente, utilizando-se fontes pontuais. A validade deste método é testada por comparação com os espectros teóricos para as condições do tubo de raios X e, também, comparando-se os valores de kerma no ar determinados para este detector e medidos por uma câmara de ionização padrão secundário.