{"id":17553,"date":"2020-06-15T02:27:15","date_gmt":"2020-06-15T02:27:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-o-detector-de-cintilacao-vs-detector-de-semicondutores-definicao\/"},"modified":"2020-07-21T11:27:44","modified_gmt":"2020-07-21T11:27:44","slug":"o-que-e-o-detector-de-cintilacao-vs-detector-de-semicondutores-definicao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-o-detector-de-cintilacao-vs-detector-de-semicondutores-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 o Detector de Cintila\u00e7\u00e3o vs Detector de Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Os detectores de cintila\u00e7\u00e3o e semicondutores s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares. Os contadores de cintila\u00e7\u00e3o s\u00e3o amplamente utilizados na prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o. Os detectores de semicondutores s\u00e3o amplamente utilizados para espectroscopia de raios gama. Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/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 cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/h2>\n<p><span>Um\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\"><strong><span>contador de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0ou\u00a0<\/span><strong><span>detector de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e9 um detector de radia\u00e7\u00e3o que usa o efeito conhecido como\u00a0<\/span><strong><span>cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A cintila\u00e7\u00e3o \u00e9 um\u00a0<\/span><strong><span>flash de luz<\/span><\/strong><span>\u00a0produzido em um material transparente pela passagem de uma part\u00edcula (um el\u00e9tron, uma part\u00edcula alfa, um \u00edon ou um f\u00f3ton de alta energia).\u00a0A cintila\u00e7\u00e3o ocorre no cintilador, que \u00e9 uma parte essencial de um detector de cintila\u00e7\u00e3o.\u00a0Em geral, um detector de cintila\u00e7\u00e3o consiste em:<\/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>Cintilador<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Um cintilador gera f\u00f3tons em resposta \u00e0 radia\u00e7\u00e3o incidente.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Fotodetector<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Um fotodetector sens\u00edvel (geralmente um\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), uma c\u00e2mera de dispositivo acoplado a carga (CCD) ou um fotodiodo), que converte a luz em um sinal el\u00e9trico e eletr\u00f4nico para processar esse sinal.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>O princ\u00edpio b\u00e1sico de opera\u00e7\u00e3o envolve a rea\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o com um cintilador, que produz uma s\u00e9rie de flashes de intensidade vari\u00e1vel.\u00a0A intensidade dos flashes \u00e9 proporcional \u00e0 energia da radia\u00e7\u00e3o.\u00a0Esse recurso \u00e9 muito importante.\u00a0Esses contadores s\u00e3o adequados para medir a energia da radia\u00e7\u00e3o gama (\u00a0<\/span><strong><span>espectroscopia gama<\/span><\/strong><span>\u00a0) e, portanto, podem ser usados \u200b\u200bpara identificar is\u00f3topos emissores gama.<\/span><\/p>\n<p><span>Os contadores de cintila\u00e7\u00e3o s\u00e3o amplamente utilizados em\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\"><span>prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o<\/span><\/a><span>\u00a0, ensaio de materiais radioativos e pesquisa em f\u00edsica, porque podem ser feitos de maneira barata, mas com boa efici\u00eancia, e podem medir a intensidade e a energia da radia\u00e7\u00e3o incidente.\u00a0Hospitais em todo o mundo possuem c\u00e2meras gama baseadas no efeito de cintila\u00e7\u00e3o e, portanto, tamb\u00e9m s\u00e3o chamadas de\u00a0<\/span><strong><span>c\u00e2meras de cintila\u00e7\u00e3o.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>As vantagens e desvantagens dos contadores de cintila\u00e7\u00e3o s\u00e3o determinadas pelo cintilador.\u00a0Os seguintes recursos n\u00e3o s\u00e3o gerais para todos os cintiladores.<\/span><\/p>\n<h3><span>Vantagens dos contadores de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Efici\u00eancia<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0As vantagens de um contador de cintila\u00e7\u00e3o s\u00e3o sua efici\u00eancia e as altas taxas de precis\u00e3o e contagem poss\u00edveis.\u00a0Esses \u00faltimos atributos s\u00e3o uma conseq\u00fc\u00eancia da dura\u00e7\u00e3o extremamente curta dos flashes de luz, de cerca de 10 a\u00a0<\/span><sup><span>9<\/span><\/sup><span>\u00a0\u00a0(cintiladores org\u00e2nicos) a 10 a\u00a0<\/span><sup><span>6<\/span><\/sup><span>\u00a0(cintiladores inorg\u00e2nicos) segundos.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Espectroscopia<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A\u00a0<\/span><strong><span>intensidade dos flashes<\/span><\/strong><span>\u00a0e a amplitude do pulso da tens\u00e3o de sa\u00edda s\u00e3o\u00a0<\/span><strong><span>proporcionais \u00e0 energia da radia\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Portanto, os contadores de cintila\u00e7\u00e3o podem ser usados \u200b\u200bpara determinar a energia, bem como o n\u00famero, das part\u00edculas excitantes (ou f\u00f3tons gama).\u00a0Para espectrometria gama, os detectores mais comuns incluem\u00a0<\/span><strong><span>contadores de cintila\u00e7\u00e3o de iodeto de s\u00f3dio (NaI)<\/span><\/strong><span>\u00a0e detectores de germ\u00e2nio de alta pureza.\u00a0O cintilador NaI (Tl) tem uma resolu\u00e7\u00e3o de energia mais alta que um contador proporcional, permitindo determina\u00e7\u00f5es de energia mais precisas.\u00a0Por outro lado, se uma resolu\u00e7\u00e3o de energia perfeita for necess\u00e1ria, precisamos usar um detector \u00e0 base de germ\u00e2nio, como o detector HPGe.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desvantagens dos contadores de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Higroscopicidade<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Uma desvantagem de alguns cristais inorg\u00e2nicos, por exemplo, NaI, \u00e9 a\u00a0<\/span><strong><span>higroscopicidade<\/span><\/strong><span>\u00a0, uma propriedade que exige que eles sejam alojados em um recipiente herm\u00e9tico para proteg\u00ea-los da umidade.<\/span><\/li>\n<li><span>NaI (Tl) n\u00e3o tem resposta beta ou alfa e baixa resposta gama de baixa energia.<\/span><\/li>\n<li><span>Cintiladores l\u00edquidos s\u00e3o relativamente pesados.<\/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 semicondutores<\/span><\/h2>\n<p><span>Um\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/\"><strong><span>detector de semicondutores<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0\u00a0\u00e9 um detector de radia\u00e7\u00e3o que se baseia em um\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/\"><strong><span>semicondutor<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, como\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>sil\u00edcio<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0ou\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>germ\u00e2nio,<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0para medir o efeito de part\u00edculas ou f\u00f3tons carregados incidentes.\u00a0<\/span><strong><span>Os detectores de semicondutores<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0s\u00e3o amplamente utilizados em\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\"><span>prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o<\/span><\/a><span>\u00a0, ensaio de materiais radioativos e pesquisas f\u00edsicas.<\/span><\/p>\n<h3><span>Vantagens dos detectores HPGe<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Maior n\u00famero at\u00f4mico.\u00a0<\/span><\/strong><span>O germ\u00e2nio \u00e9 preferido devido ao seu\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\u00f4mico<\/span><\/a><span>\u00a0ser muito maior que o sil\u00edcio e aumentar a probabilidade de intera\u00e7\u00e3o com raios gama.<\/span><\/li>\n<li><span>O germ\u00e2nio possui uma energia m\u00e9dia mais baixa necess\u00e1ria para criar um par de el\u00e9trons-orif\u00edcios, que \u00e9 3,6 eV para sil\u00edcio e 2,9 eV para germ\u00e2nio.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Muito boa resolu\u00e7\u00e3o de energia<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0O FWHM para detectores de germ\u00e2nio \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o da energia.\u00a0Para um f\u00f3ton de 1,3 MeV, o FWHM \u00e9 de 2,1 keV, o que \u00e9 muito baixo.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Grandes cristais<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Enquanto os detectores \u00e0 base de sil\u00edcio n\u00e3o podem ser mais grossos que alguns mil\u00edmetros, o germ\u00e2nio pode ter uma espessura sens\u00edvel e esgotada de cent\u00edmetros e, portanto, pode ser usado como um\u00a0<\/span><strong><span>detector de absor\u00e7\u00e3o total<\/span><\/strong><span>\u00a0para raios gama de at\u00e9 poucos MeV.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desvantagens dos detectores HPGe<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Arrefecimento<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A principal desvantagem dos detectores HPGe \u00e9 que eles devem ser resfriados a temperaturas de nitrog\u00eanio l\u00edquido.\u00a0Como o germ\u00e2nio possui um\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 baixo\u00a0, esses detectores devem ser resfriados para reduzir a gera\u00e7\u00e3o 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>\u00a0para um n\u00edvel aceit\u00e1vel.\u00a0Caso contr\u00e1rio, o ru\u00eddo induzido pela corrente de fuga destr\u00f3i a resolu\u00e7\u00e3o de energia do detector.\u00a0Lembre-se, a diferen\u00e7a de banda (uma dist\u00e2ncia entre a\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>val\u00eancia e a banda de condu\u00e7\u00e3o<\/span><\/a><span>\u00a0) \u00e9 muito baixa para o germ\u00e2nio (Egap = 0,67 eV).\u00a0O resfriamento at\u00e9 a temperatura do nitrog\u00eanio l\u00edquido (-195,8 \u00b0 C; -320 \u00b0 F) reduz as excita\u00e7\u00f5es t\u00e9rmicas dos el\u00e9trons de val\u00eancia, de modo que apenas uma intera\u00e7\u00e3o de raios gama pode fornecer ao el\u00e9tron a energia necess\u00e1ria para atravessar a folga da banda e alcan\u00e7ar a banda de condu\u00e7\u00e3o.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Pre\u00e7o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de germ\u00e2nio s\u00e3o muito mais caros que as\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/\"><span>c\u00e2maras de ioniza\u00e7\u00e3o<\/span><\/a><span>\u00a0ou\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\"><span>contadores de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Vantagens dos detectores de sil\u00edcio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><span>Comparado aos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa, a densidade de um detector de semicondutor \u00e9 muito alta e part\u00edculas carregadas de alta energia podem liberar sua energia em um semicondutor de dimens\u00f5es relativamente pequenas.<\/span><\/li>\n<li><span>O sil\u00edcio tem uma alta densidade de 2.329 g \/ cm\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0e, portanto, a perda m\u00e9dia de energia por unidade de comprimento permite a constru\u00e7\u00e3o de detectores finos (por exemplo, 300 \u00b5m) que ainda produzem sinais mensur\u00e1veis.\u00a0Por exemplo, no caso de part\u00edculas ionizantes m\u00ednimas (MIP), a perda de energia \u00e9 de 390 eV \/ \u00b5m.\u00a0Os detectores de sil\u00edcio s\u00e3o mecanicamente r\u00edgidos e, portanto, nenhuma estrutura de suporte especial \u00e9 necess\u00e1ria.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Os detectores baseados em sil\u00edcio<\/span><\/strong><span>\u00a0s\u00e3o muito bons para rastrear part\u00edculas carregadas, eles constituem uma parte substancial do sistema de detec\u00e7\u00e3o no LHC no CERN.<\/span><\/li>\n<li><span>Os detectores de sil\u00edcio podem ser usados \u200b\u200bem campos magn\u00e9ticos fortes.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Desvantagens dos detectores de sil\u00edcio<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Pre\u00e7o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0A desvantagem \u00e9 que os detectores de sil\u00edcio s\u00e3o muito mais caros do que as c\u00e2maras de nuvem ou de arame.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Degrada\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Eles tamb\u00e9m sofrem degrada\u00e7\u00e3o ao longo do tempo devido \u00e0 radia\u00e7\u00e3o, no entanto, isso pode ser bastante reduzido gra\u00e7as ao efeito L\u00e1zaro.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>FWHM alto<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Na espectroscopia gama, o germ\u00e2nio \u00e9 preferido devido ao seu n\u00famero at\u00f4mico ser muito maior que o sil\u00edcio e aumentar a probabilidade de intera\u00e7\u00e3o com raios gama.\u00a0Al\u00e9m disso, o germ\u00e2nio possui menor energia m\u00e9dia necess\u00e1ria para criar um par de el\u00e9trons-orif\u00edcios, que \u00e9 3,6 eV para sil\u00edcio e 2,9 eV para germ\u00e2nio.\u00a0Isso tamb\u00e9m fornece ao \u00faltimo uma melhor resolu\u00e7\u00e3o em energia.<\/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>\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 artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Os detectores de cintila\u00e7\u00e3o e semicondutores s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares. Os contadores de cintila\u00e7\u00e3o s\u00e3o amplamente utilizados na prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o. Os detectores de semicondutores s\u00e3o amplamente utilizados para espectroscopia de raios gama. Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o Contadores de cintila\u00e7\u00e3o Um\u00a0contador de cintila\u00e7\u00e3o\u00a0ou\u00a0detector de cintila\u00e7\u00e3o\u00a0\u00e9 um detector de radia\u00e7\u00e3o que usa o efeito conhecido &#8230; <a title=\"O que \u00e9 o Detector de Cintila\u00e7\u00e3o vs Detector de Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\" class=\"read-more\" href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-o-detector-de-cintilacao-vs-detector-de-semicondutores-definicao\/\" aria-label=\"More on O que \u00e9 o Detector de Cintila\u00e7\u00e3o vs Detector de Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>O que \u00e9 o Detector de Cintila\u00e7\u00e3o vs Detector de Semicondutores - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Os detectores de cintila\u00e7\u00e3o e semicondutores s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares. 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