{"id":16611,"date":"2020-03-09T03:51:21","date_gmt":"2020-03-09T03:51:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/que-es-el-detector-de-centelleo-vs-el-detector-de-semiconductores-definicion\/"},"modified":"2020-06-30T10:25:25","modified_gmt":"2020-06-30T10:25:25","slug":"que-es-el-detector-de-centelleo-vs-el-detector-de-semiconductores-definicion","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/es\/que-es-el-detector-de-centelleo-vs-el-detector-de-semiconductores-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el detector de centelleo vs el detector de semiconductores? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Los detectores de centelleo y los detectores de semiconductores se usan ampliamente en plantas de energ\u00eda nuclear. Los contadores de centelleo se usan ampliamente en la protecci\u00f3n radiol\u00f3gica. Los detectores de semiconductores se utilizan ampliamente para la espectroscop\u00eda de rayos gamma. Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Contadores de centelleo<\/span><\/h2>\n<p><span>Un\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\"><strong><span>contador de centelleo<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0o\u00a0<\/span><strong><span>detector de centelleo<\/span><\/strong><span>\u00a0es un detector de radiaci\u00f3n que utiliza el efecto conocido como\u00a0<\/span><strong><span>centelleo<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El centelleo es un\u00a0<\/span><strong><span>destello de luz<\/span><\/strong><span>\u00a0producido en un material transparente por el paso de una part\u00edcula (un electr\u00f3n, una part\u00edcula alfa, un ion o un fot\u00f3n de alta energ\u00eda).\u00a0El centelleo ocurre en el centelleador, que es una parte clave de un detector de centelleo.\u00a0En general, un detector de centelleo consiste en:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/scintillation-materials-types-of-scintillators\/\"><strong><span>Scintillator<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Un centelleador genera fotones en respuesta a la radiaci\u00f3n incidente.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Fotodetector<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Un fotodetector sensible (generalmente un\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/photomultiplier-tube-pmt\/\"><span>tubo fotomultiplicador<\/span><\/a><span>\u00a0(PMT), una c\u00e1mara con dispositivo de carga acoplada (CCD) o un fotodiodo), que convierte la luz en una se\u00f1al el\u00e9ctrica y electr\u00f3nica para procesar esta se\u00f1al.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>El principio b\u00e1sico de funcionamiento implica que la radiaci\u00f3n reaccione con un centelleador, que produce una serie de destellos de intensidad variable.\u00a0La intensidad de los destellos es proporcional a la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n.\u00a0Esta caracter\u00edstica es muy importante.\u00a0Estos contadores son adecuados para medir la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n gamma (\u00a0<\/span><strong><span>espectroscop\u00eda gamma<\/span><\/strong><span>\u00a0) y, por lo tanto, se pueden usar para identificar is\u00f3topos emisores de gamma.<\/span><\/p>\n<p><span>Los contadores de centelleo se usan ampliamente en\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\"><span>la protecci\u00f3n contra la radiaci\u00f3n<\/span><\/a><span>\u00a0, el ensayo de materiales radiactivos y la investigaci\u00f3n f\u00edsica porque se pueden hacer de forma econ\u00f3mica pero con buena eficiencia, y pueden medir tanto la intensidad como la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n incidente.\u00a0Los hospitales de todo el mundo tienen c\u00e1maras de rayos gamma basadas en el efecto de centelleo y, por lo tanto, tambi\u00e9n se denominan\u00a0<\/span><strong><span>c\u00e1maras de centelleo.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>El centelleador determina las ventajas y desventajas de los contadores de centelleo.\u00a0Las siguientes caracter\u00edsticas no son generales para todos los centelleadores.<\/span><\/p>\n<h3><span>Ventajas de los contadores de centelleo<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Eficiencia<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Las ventajas de un contador de centelleo son su eficiencia y la alta precisi\u00f3n y tasas de conteo posibles.\u00a0Estos \u00faltimos atributos son consecuencia de la duraci\u00f3n extremadamente corta de los destellos de luz, de aproximadamente 10\u00a0<\/span><sup><span>-9<\/span><\/sup><span>\u00a0\u00a0(centelleadores org\u00e1nicos) a 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0(centelleadores inorg\u00e1nicos) segundos.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Espectroscop\u00eda<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La\u00a0<\/span><strong><span>intensidad de los destellos<\/span><\/strong><span>\u00a0y la amplitud del pulso de voltaje de salida son\u00a0<\/span><strong><span>proporcionales a la energ\u00eda de la radiaci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Por lo tanto, los contadores de centelleo pueden usarse para determinar la energ\u00eda, as\u00ed como el n\u00famero, de las part\u00edculas excitantes (o fotones gamma).\u00a0Para la espectrometr\u00eda gamma, los detectores m\u00e1s comunes incluyen\u00a0<\/span><strong><span>contadores de centelleo de yoduro de sodio (NaI)<\/span><\/strong><span>\u00a0y detectores de germanio de alta pureza.\u00a0El centelleador de NaI (Tl) tiene una resoluci\u00f3n de energ\u00eda m\u00e1s alta que un contador proporcional, lo que permite determinaciones de energ\u00eda m\u00e1s precisas.\u00a0Por otro lado, si se requiere una resoluci\u00f3n energ\u00e9tica perfecta, tenemos que usar un detector a base de germanio, como el detector HPGe.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desventajas de los contadores de centelleo<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Higroscopicidad<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Una desventaja de algunos cristales inorg\u00e1nicos, por ejemplo, NaI, es su\u00a0<\/span><strong><span>higroscopicidad<\/span><\/strong><span>\u00a0, una propiedad que requiere que se alojen en un recipiente herm\u00e9tico para protegerlos de la humedad.<\/span><\/li>\n<li><span>NaI (Tl) no tiene respuesta beta o alfa y una pobre respuesta gamma de baja energ\u00eda.<\/span><\/li>\n<li><span>Los centelleadores l\u00edquidos son relativamente engorrosos.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Detectores de semiconductores<\/span><\/h2>\n<p><span>Un\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/\"><strong><span>detector de semiconductores<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0\u00a0es un detector de radiaci\u00f3n que se basa en un\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/\"><strong><span>semiconductor<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, como el\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>silicio<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0o el\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>germanio,<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0para medir el efecto de part\u00edculas cargadas o fotones incidentes.\u00a0<\/span><strong><span>Los detectores de semiconductores<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0se utilizan ampliamente en\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\"><span>protecci\u00f3n radiol\u00f3gica<\/span><\/a><span>\u00a0, ensayo de materiales radiactivos e investigaci\u00f3n f\u00edsica.<\/span><\/p>\n<h3><span>Ventajas de los detectores HPGe<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Mayor n\u00famero at\u00f3mico.\u00a0<\/span><\/strong><span>Se prefiere el germanio debido a que su\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atomic-nuclear-structure\/atomic-number-proton-number\/\"><span>n\u00famero at\u00f3mico<\/span><\/a><span>\u00a0es mucho m\u00e1s alto que el silicio y que aumenta la probabilidad de interacci\u00f3n de rayos gamma.<\/span><\/li>\n<li><span>El germanio tiene una energ\u00eda promedio m\u00e1s baja necesaria para crear un par de electrones, que es 3.6 eV para silicio y 2.9 eV para germanio.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Muy buena resoluci\u00f3n energ\u00e9tica<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El FWHM para detectores de germanio es una funci\u00f3n de la energ\u00eda.\u00a0Para un fot\u00f3n de 1.3 MeV, el FWHM es 2.1 keV, que es muy bajo.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Los cristales grandes<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Si bien los detectores a base de silicio no pueden ser m\u00e1s gruesos que unos pocos mil\u00edmetros, el germanio puede tener un espesor de cent\u00edmetros agotado y sensible y, por lo tanto, puede usarse como un\u00a0<\/span><strong><span>detector de absorci\u00f3n total<\/span><\/strong><span>\u00a0para rayos gamma de hasta pocos MeV.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desventajas de los detectores HPGe<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Enfriamiento<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El principal inconveniente de los detectores HPGe es que deben enfriarse a temperaturas de nitr\u00f3geno l\u00edquido.\u00a0Debido a que el germanio tiene un\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/band-gap-energy-gap\/\"><span>intervalo de banda<\/span><\/a><span>\u00a0relativamente bajo\u00a0, estos detectores deben enfriarse para reducir la generaci\u00f3n t\u00e9rmica de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/types-of-semiconductors\/majority-and-minority-carriers-in-semiconductors\/\"><span>portadores<\/span><\/a><span>\u00a0de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/types-of-semiconductors\/majority-and-minority-carriers-in-semiconductors\/\">carga<\/a>\u00a0a un nivel aceptable.\u00a0De lo contrario, el ruido inducido por la corriente de fuga destruye la resoluci\u00f3n energ\u00e9tica del detector.\u00a0Recuerde, la brecha de banda (una distancia entre la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/conduction-and-valence-band-in-semiconductors\/\"><span>valencia y la banda de conducci\u00f3n<\/span><\/a><span>\u00a0) es muy baja para germanio (Egap = 0.67 eV).\u00a0El enfriamiento a la temperatura del nitr\u00f3geno l\u00edquido (-195.8 \u00b0 C; -320 \u00b0 F) reduce las excitaciones t\u00e9rmicas de los electrones de valencia, de modo que solo una interacci\u00f3n de rayos gamma puede dar a un electr\u00f3n la energ\u00eda necesaria para cruzar la brecha de banda y alcanzar la banda de conducci\u00f3n.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Precio<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La desventaja es que los detectores de germanio son mucho m\u00e1s caros que las\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/\"><span>c\u00e1maras de ionizaci\u00f3n<\/span><\/a><span>\u00a0o\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\"><span>los contadores de centelleo<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Ventajas de los detectores de silicio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><span>En comparaci\u00f3n con los detectores de ionizaci\u00f3n gaseosa, la densidad de un detector de semiconductores es muy alta, y las part\u00edculas cargadas de alta energ\u00eda pueden emitir su energ\u00eda en un semiconductor de dimensiones relativamente peque\u00f1as.<\/span><\/li>\n<li><span>El silicio tiene una alta densidad de 2.329 g \/ cm\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0y, por lo tanto, la p\u00e9rdida de energ\u00eda promedio por unidad de longitud permite construir detectores delgados (por ejemplo, 300 \u00b5m) que a\u00fan producen se\u00f1ales medibles.\u00a0Por ejemplo, en caso de m\u00ednima part\u00edcula ionizante (MIP) la p\u00e9rdida de energ\u00eda es de 390 eV \/ \u00b5m.\u00a0Los detectores de silicio son mec\u00e1nicamente r\u00edgidos y, por lo tanto, no se necesitan estructuras de soporte especiales.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Los detectores basados \u200b\u200ben silicio<\/span><\/strong><span>\u00a0son muy buenos para rastrear part\u00edculas cargadas, constituyen una parte sustancial del sistema de detecci\u00f3n en el LHC en el CERN.<\/span><\/li>\n<li><span>Los detectores de silicio se pueden usar en campos magn\u00e9ticos fuertes.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desventajas de los detectores de silicio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Precio<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La desventaja es que los detectores de silicio son mucho m\u00e1s caros que las c\u00e1maras de nube o las c\u00e1maras de cables.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>La degradaci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Tambi\u00e9n sufren degradaci\u00f3n con el tiempo por la radiaci\u00f3n, sin embargo, esto se puede reducir en gran medida gracias al efecto L\u00e1zaro.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Alto FWHM<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0En la espectroscop\u00eda gamma, se prefiere el germanio debido a que su n\u00famero at\u00f3mico es mucho m\u00e1s alto que el silicio y que aumenta la probabilidad de interacci\u00f3n con los rayos gamma.\u00a0Adem\u00e1s, el germanio tiene una energ\u00eda promedio menor necesaria para crear un par de electrones, que es 3.6 eV para silicio y 2.9 eV para germanio.\u00a0Esto tambi\u00e9n proporciona a este \u00faltimo una mejor resoluci\u00f3n en energ\u00eda.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-arrow\" data-anchor=\"References\">\n<div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los detectores de centelleo y los detectores de semiconductores se usan ampliamente en plantas de energ\u00eda nuclear. Los contadores de centelleo se usan ampliamente en la protecci\u00f3n radiol\u00f3gica. Los detectores de semiconductores se utilizan ampliamente para la espectroscop\u00eda de rayos gamma. Dosimetr\u00eda de radiaci\u00f3n Contadores de centelleo Un\u00a0contador de centelleo\u00a0o\u00a0detector de centelleo\u00a0es un detector de &#8230; <a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el detector de centelleo vs el detector de semiconductores? 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