Caracterització de detectors de Germani amb mètodes Monte Carlo per a la implementació de l'anàlisi del pic suma en radioactivitat ambiental

Abstract

Aquest projecte consisteix en quatre seccions per tal de fer entendre el procediment seguit en la seva realització: conceptes bàsics, metodologia de l'experiment i de la simulació, resultats i discussions i, finalment, conclusions. En primer lloc es fa un estudi dels dos elements clau del projecte: els detectors HPGe i el codi Monte Carlo penelope. Dels detectors HPGe s'explica la seva base física com a semiconductors; a continuació es mostra la seva configuració amb els diferents elements que necessita el cristall de germani per a la detecció de radiació, com és l'electrònica o el dipòsit de nitrogen líquid. Un cop s'ha entès com s'arriba a obtenir un espectre es fa una descripció de com analitzar-lo i distingir en ell les diferents interaccions que han succeït dins el cristall. A més, s'analitza la importància de les diferents dimensions en la geometria del detector. Es realitza, també, una descripció de les característiques dels tres detectors HPGe de que disposa el laboratori. Finalment, es fa una breu descripció del codi de simulació emprat. La metodologia seguida per dur a terme el projecte es descriu al Capítol 3. En ell es presenta la sistemàtica per a obtenir la geometria del detector d'acord amb les dades subministrades pel fabricant i els resultats experimentals mitjan cant fonts puntuals i matrius de diferent tipus. A partir d'aquesta descripció geomètrica s'obtenen les corbes d'eficiència en energia per simulació Monte Carlo i es validen els resultats amb els experimentals. S'obtenen, aleshores, els factors de correcció per radionúclids de desintegració en cascada. Finalment, al Capítol 4, es presenten els resultats obtinguts de les corbes d'eficiència en energia per Monte Carlo i dels factors de correcció del 134Cs per a diferents matrius. Aquest resultat s'ha validat amb diferents intercomparacions en que ha format part el LARA. D'altra banda, s'ha observat que caldria fer un anàlisi acurat del funcionament de l'electrònica d'aquests detectors per mostres de diferents activitats.