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¿Qué es el detector Cherenkov vs el detector de centelleo? Definición

Detector Cherenkov vs Detector de centelleo. Los detectores de centelleo típicos tienen un tiempo de disminución medido en microsegundos, mientras que la radiación de Cherenkov es casi instantánea. Dosimetría de radiación

Detectores Cherenkov

Un detector de Cherenkov es un detector de partículas, que se basa en la detección de la radiación de Cherenkov (luz visible o fotones UV). A diferencia de un contador de centelleo, la producción de luz es instantánea. Los detectores de centelleo típicos tienen un tiempo de caída medido en microsegundos, mientras que la radiación de Cherenkov es casi instantánea y con un equipo de procesamiento de pulso rápido se puede medir en picosegundos. Los contadores de Cherenkov se utilizan principalmente para la identificación de partículas , es decir, para la determinación de masas de partículas. Los contadores de Cherenkov contienen dos elementos principales:

La radiación de Cherenkov, que se produce en el radiador, es radiación electromagnética emitida cuando una partícula cargada (como un electrón) se mueve a través de un medio dieléctrico más rápido que la velocidad de fase de la luz en ese medio . Las partículas que exceden la velocidad de fase de la luz dan como resultado una polarización a lo largo del eje de movimiento creando un campo dipolo. Cuando este campo se colapsa, se emite un pulso electromagnético (radiación de Cherenkov) en dirección hacia adelante.

La radiación de Cherenkov se produce comúnmente en materiales dieléctricos a través de electrones Compton o electrones y positrones de producción en pares. La intensidad de la luz producida por este proceso es mucho menor que la de la luminiscencia (la base para la operación del detector de centelleo) que requiere un equipo de detección de fotones ópticos más sensible, como los tubos foto-multiplicadores de baja luz (PMT). Los contadores de Cherenkov se pueden clasificar como imágenes o tipos de umbral , dependiendo de si utilizan o no la información del ángulo de Cherenkov (θ). En el caso simple de un detector de umbralLa energía umbral dependiente de la masa permite la discriminación entre una partícula más ligera (que irradia) y una partícula más pesada (que no irradia) de la misma energía o momento. Los contadores de imágenes se pueden usar para rastrear partículas e identificarlas. Aunque los dispositivos que usan radiación Cherenkov a menudo se consideran detectores de identificación de partículas (PID), en la práctica, se usan ampliamente en una gama mucho más amplia de aplicaciones; incluso:

  • contadores rápidos de partículas
  • identificación de partículas hadrónicas
  • Detectores de seguimiento que realizan reconstrucción completa de eventos.

Contadores de centelleo

Un  contador de centelleo  o  detector de centelleo  es un detector de radiación que utiliza el efecto conocido como  centelleo . El centelleo es un  destello de luz  producido en un material transparente por el paso de una partícula (un electrón, una partícula alfa, un ion o un fotón de alta energía). El centelleo ocurre en el centelleador, que es una parte clave de un detector de centelleo. En general, un detector de centelleo consiste en:

  • Scintillator . Un centelleador genera fotones en respuesta a la radiación incidente.
  • Fotodetector . Un fotodetector sensible (generalmente un tubo fotomultiplicador (PMT), una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD) o un fotodiodo), que convierte la luz en una señal eléctrica y electrónica para procesar esta señal.

El principio básico de funcionamiento implica que la radiación reaccione con un centelleador, que produce una serie de destellos de intensidad variable. La intensidad de los destellos es proporcional a la energía de la radiación. Esta característica es muy importante. Estos contadores son adecuados para medir la energía de la radiación gamma ( espectroscopía gamma ) y, por lo tanto, se pueden usar para identificar isótopos emisores de gamma.

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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: [email protected] o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.