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O que é detecção de radiação ionizante indireta – Definição

A detecção de radiação ionizante indireta é muito específica, porque a radiação ionizante indireta consiste em partículas eletricamente neutras e, portanto, não ioniza a matéria diretamente. Dosimetria de Radiação

A radiação ionizante indireta consiste em partículas eletricamente neutras e, portanto, não ioniza a matéria diretamente. A maior parte dos efeitos de ionização é devida a ionizações secundárias.

Detecção de radiação gama

A detecção de radiação gama é muito específica, porque os raios gama interagem de maneira diferente com a matéria. Os raios gama podem viajar milhares de pés no ar e podem facilmente passar por vários materiais. Além disso, os raios gama podem ionizar átomos indireta e diretamente (apesar de serem eletricamente neutros) através do efeito fotoelétrico e do efeito Compton . Mas a ionização secundária (indireta) é muito mais significativa.

Para descrever os princípios de detecção da radiação gama, precisamos entender a interação da radiação com a matéria . Cada partícula de tipo interage de uma maneira diferente; portanto, devemos descrever as interações dos raios gama (radiação como um fluxo desses raios) separadamente.

Detecção de radiação gama usando câmara de ionização

câmara de ionização - princípio básico

Os raios gama  têm muito pouco problema em penetrar nas paredes metálicas da câmara. Portanto, câmaras de ionização podem ser usadas para detectar radiação gama e raios-X conhecidos coletivamente como fótons, e para isso o tubo sem janelas é usado. As câmaras de ionização têm uma boa resposta uniforme à radiação em uma ampla gama de energias e são os meios preferidos para medir altos níveis de radiação gama. Alguns problemas são causados ​​pelo fato de que as partículas alfa são mais ionizantes que as partículas beta e os raios gama; portanto, mais corrente é produzida na região da câmara de ionização por alfa do que beta e gama. Os raios gama depositam uma quantidade significativamente menor de energia no detector do que outras partículas.

A eficiência da câmara pode ser aumentada ainda mais pelo uso de um gás de alta pressão. Tipicamente, uma pressão de 8 a 10 atmosferas pode ser usada e vários gases nobres são empregados. Por exemplo, as  câmaras de ionização de xenônio de alta pressão (HPXe)  são ideais para uso em ambientes não controlados, pois a resposta de um detector demonstrou ser uniforme em grandes faixas de temperatura (20–170 ° C). A pressão mais alta resulta em uma maior densidade de gás e, portanto, uma maior chance de colisão com a criação de gás de preenchimento e pares de íons por radiação gama incidente. Devido ao aumento da espessura da parede necessária para suportar essa alta pressão, apenas a radiação gama pode ser detectada. Esses detectores são utilizados em  medidores de medição  e para monitoramento ambiental.

Detecção de nêutrons

Geralmente, todo tipo de detector de nêutrons deve estar equipado com conversor e um dos detectores de radiação convencionais. Fonte: large.stanford.edu

A detecção de nêutrons  é muito específica, pois os nêutrons são  partículas eletricamente neutras;  portanto, estão sujeitas principalmente a fortes forças nucleares, mas não a forças elétricas. Portanto, os nêutrons não são  diretamente ionizantes  e geralmente precisam ser  convertidos  em partículas carregadas antes que possam ser detectados. Geralmente, todo tipo de detector de nêutrons deve estar equipado com conversor (para converter a radiação de nêutrons em radiação detectável comum) e um dos detectores de radiação convencionais (detector de cintilação, detector de gases, detector de semicondutores, etc.).

Detecção de nêutrons usando câmara de ionização

Câmaras de ionização  são frequentemente usadas como dispositivo de detecção de partículas carregadas. Por exemplo, se a superfície interna da câmara de ionização for revestida com uma fina camada de boro, a reação (n, alfa) poderá ocorrer. A maioria das reações (n, alfa) dos nêutrons térmicos são reações  10B (n, alfa) 7Li  acompanhadas por 0,48 MeV (n, alfa) reações de 10B

Além disso, o isótopo boro-10 possui uma alta seção transversal da reação (n, alfa) ao longo de todo  o espectro de energia de nêutrons . A partícula alfa causa ionização dentro da câmara e elétrons ejetados causam ionizações secundárias adicionais.

Outro método para detectar nêutrons usando uma câmara de ionização é usar o trifluoreto de boro gasoso   (BF 3 ) em vez do ar na câmara. Os nêutrons recebidos produzem partículas alfa quando reagem com os átomos de boro no gás detector. Qualquer um dos métodos pode ser usado para detectar nêutrons no reator nuclear. Deve-se notar que os  contadores BF 3 geralmente são operados na região proporcional.

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Este artigo é baseado na tradução automática do artigo original em inglês. Para mais informações, consulte o artigo em inglês. Você pode nos ajudar. Se você deseja corrigir a tradução, envie-a para: [email protected] ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.