Otimização da metodologia de preparação do cristal de brometo de Tálio para sua aplicação como detector de radiação

Abstract

In this work, TlBr crystals have been purified and grown by the Repeated Bridgman method from commercial TlBr materials and characterized to be used as radiation detectors.To evaluate the purification efficiency, studies on the impurity concentration decrease were performed after each growth, analyzing the trace impurities by inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS). A significant decrease of the concentration of impurities in function of the purification number was observed. The grown crystals presented good crystalline quality according to the results of the x-ray diffraction analysis. To evaluate the crystals to be used as a semiconductor detector, measurements of the resistivity and the pulse height under 241 Am gamma rays were carried out. The radiation response was strongly dependent on the crystal purity. The Repeated Bridgman technique showed to be effective to reduce the concentration of impurities and to improve the TlBr crystal quality to be used as a radiation semiconductor detector. A compartmental model was proposed to fit the concentration/segregation of impurities in function of the Bridgman growth step number. This compartmental model is defined by differential equations and can be used to calculate the rate of migration of impurities. It proved to be a useful tool in predicting the number of Bridgman growth repetitions necessary to achieve the desired impurity concentration. The difference of the impurity migration rates between the crystals grown, using salts from different origins, was significant. Therefore, the choice of the starting salt should be performed experimentally, regardless of the statement nominal purity.

Aulas De Instrumento Em Grupo - Metodologia De Preparação Para a Performance

“…As atividades musicais em conjunto parecem trazer benefícios à aprendizagem do instrumento, ao nível de ganhos motivacionais para o estudo, desenvolvimento de competências, em mais tempo de estudo do instrumento, em aumento do compromisso para com a aprendizagem musical, e até no ganho duma identidade musical, entre outros (Sousa, 2022;Santos, 2021;Esteves, 2022;Fonseca, 2014;Halam, 2009).…”

Estudo da influência de impurezas e da qualidade das superfícies em cristais de brometo de tálio para aplicação como um detector de radiação

“…Estes detectores mostraram bom desempenho como detectores de radiação gama, à temperatura ambiente. No entanto, para obter uma melhor resolução energética é necessário melhorar a coleta de cargas [14,19,42,49,91]; para atingir esta meta, mais purificações devem ser realizadas a fim de reduzir as impurezas e reduzir os processos de armadilhamento de cargas. A presença de impurezas e possível formação de defeitos pontuais na estrutura cristalina constituem um tema extremamente importante no estudo para desenvolvimento de semicondutores, especialmente naqueles aplicados como detectores de radiação.…”

“…O crescimento de cristais pode ser realizado por meio das técnicas de fusão, de epitaxia e de solução saturada. O presente trabalho foi focado prioritariamente na técnica de fusão, que foi empregada por meio do método de Bridgman[4,19,42,82,91].Uma técnica para se obter as dimensões e a composição da célula cristalina, isto é, fazer uma análise microestrutural, é incidir radiação de comprimentos de onda adequados sobre ocristal. Este é o princípio fundamental da técnica de difração de raios-X.…”