Escape probability of 511keV annihilation photons from HPGe detectors

Sardari, Dariush; Baghini, N.M.

doi:10.1016/j.radmeas.2004.05.011

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“…Contudo, as razões entre a área do pico AT e dos picos de escapes dependem do arranjo utilizado e da energia do fóton incidente, mas a área entre o ES e ED deve depender apenas da eficiência de deteção do fóton de aniquilação [5,6], e, eventualmente, da região típica de interação, conforme observamos experimentalmente e está discutido adiante. Embora a produção de pares não seja a interação mais provável, como pode ser observado na Figura 3, para energia maiores que aproximadamente 5 MeV essa interação é a que mais contribui para o pico de absorção total de energia porque geram elétrons que tem alcance curto.…”

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"Eficiência de detetores HPGe para fótons de 4 a 10 MeV"

Guimarães¹

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AgradecimentosEu gostaria de agradecer a todos aqueles que contribuíram de forma direta ou indireta para a realização desse trabalho.Agradeço especialmente ao professor Vito Vanin pela sua paciência, apoio e orientação que foram fundamentais para o desenvolvimento desse trabalho. Agradeço também aos funcionários do Laboratório de Análise de Materiaispor Feixes Iônicos (LAMFI) pelo apoio e paciência nos dias em que foram feitas as medidas.Ao grupo de espectroscopia Gama do Laboratório Oscar Sala (antigo Pelletron) pelo apoio na solução de problemas técnicos e pelo empréstimo do detetor.Ao amigo e colega Diogo Bernardes Tridapalli pela ajuda na parte técnica, pelo companheirismo, pela leitura da dissertação e por continuar com o projeto. código MCNP, sendo que as dimensões internas do detetor, inacessíveis para medição, foram escolhidas de modo a reproduzir parâmetros deduzidos de espectros gama experimentais. A simulação se mostrou capaz de descrever tanto a eficiência para absorção total de energia quanto a razão entre as áreas dos picos de absorção total de energia, escape simples e duplo do gama de aniquilação, mas não foi capaz de descrever a razão entre a área total do espectro e a do pico.vii AbstractAn HPGe detector was calibrated in the 4 to 10 MeV energy range using photons from the decay of the 992 and 1317 keV proton resonances in the reaction 27 Al(p, γ) 28 Si on-line. Energy and photon detection efficiencies were calibrated and the dependence of the peak full width at half maximum on the transition energy and initial level half-life was analyzed. The effects of the reaction product motion, likeDoppler shift due to in-flight decay, slowing down in the target, and nuclear recoil energy from photon emission, are important for energy calibration and peak width analyses. The efficiency calibration required other calibrations: the full energy peak to single and double escape counting ratios, and total spectrum to peak areas ratio.The experimental results were compared to simulations with MCNP code, where internal detector dimensions, inaccessible to measurement, were chosen in order to fit the experimental gamma spectrum parameters. The simulation was able to explain the full energy peak to single escape and double escape counting ratios, and full-energy peak detection efficiency, but was unable to fit the total spectrum to peak areas ratio.ix

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