Respuesta de dos líquidos centelladores ante neutrones y rayos gamma

Abstract

Los centelladores Ultima GoldTM AB y Optiphase TriSafe, de Perkin Elmer y EG&G Company respectivamente, son dos líquidos que se comercializan como detectores de centelleo para mediciones de partículas alfa y beta. La interacción de estas partículas en los líquidos produce centelleos que permiten distinguir ambos tipos de partículas. Este trabajo se sustenta en la siguiente hipótesis: Los líquidos de centelleo Ultima GoldTM AB y Optiphase TriSafe detectan rayos gamma y neutrones mediante centelleos que producen los electrones liberados en la interacción de los rayos gamma con los detectores y la liberación de protones por neutrones que interactúan con el Hidrógeno, por lo tanto ambos centelladores se pueden usar como detectores de neutrones. En este trabajo se usaron embalajes de vidrio con bajo contenido de potasio que se llenaron con los dos tipos de líquido de centelleo que se acoplaron ópticamente a un tubo fotomultiplicador y se aislaron de la luz visible, los detectores se expusieron a rayos gamma del Cs-137, Mn-54, Na-22 y Co-60 y se obtuvo el espectro de altura de pulsos en un multicanal de 1024 canales, además se expusieron a los neutrones de una fuente de 241-AmBe a 50 y 25 cm. Los espectros de altura de pulsos de los rayos gamma se desplazan hacia canales mayores conforme a la energía de los fotones aumentan, sin embargo, la señal prácticamente desaparece al alcanzar el canal 350. Con la fuente de neutrones la respuesta de los líquidos centelladores llega hasta el canal 1024, por lo que la señal neta de neutrones se observa del canal 351 al canal 1024. La respuesta de ambos centelladores es similar y permite distinguir fotones de neutrones simplemente analizando los espectros de altura de pulsos en el multicanal.