Este documento descreve os principais componentes e funcionamento de um detector cintilador, incluindo: (1) O material cintilador que absorve a radiação incidente e emite fótons de luz; (2) O tubo fotomultiplicador que amplifica os fótons de luz em pulsos elétricos; (3) Os principais tipos de materiais cintiladores inorgânicos e orgânicos.

1. Instrumentação para Detecção da
Radiação
DETECTOR CINTILADOR

2. Detector Cintilador
• Detecta a radiação por indução de luminescência
– Absorção de energia por uma substância com a subsequente
emissão de radiação visível (fótons de luz)
• Radiação incidente interage com o material cintilador
• Excita elétrons no material
• Emite radiação eletromagnética no intervalo de luz visível
• Material cintilador comum
– Cristal de antraceno
– Cristal de iodeto de sódio
– Cristal de iodeto de lítio
– Pó de sulfeto de zinco
– Iodeto de lítio, boro, e cádmio
pode ser usado para detectar nêutrons

3. 6 Passos do Detector Cintilador
• Dentro do cintilador:
1. Excitação devido a absorção de radiação
2. Emissão de fótons de luz pela desexcitação
3. Trânsito da luz para o fotocátodo dentro do tubo fotomultiplicador
• Dentro do tubo fotomultiplicador:
4. Produção de fotoelétrons no fotocátodo
5. Multiplicação dos fotoelétrons
• For a do cintilador e do tubo fotomultiplicador:
6. Conversão eletrônica da saída do detector para uma informação útil

4. Fotocátodo
• Material sensível a luz que absorve fótons de luz e emite
fotoelétrons
• Material comum: Antimônio-Césio
• Emite aproximadamente um elétron para cada 10 fótons
de luz absorvidos

5. Tubo Fotomultiplicador: Dinodos
• Fotoelétrons colide nos dinodos sucessivos e são multiplicados
(produção de elétrons secundários)
• Amplifica o sinal de saída
• Se o tubo tem 10 dinodos, ganho total será de aproximadamente 106
• Tubos geralmente feitos com 6 a 14 dinodos

6. DETECTORES CINTILADORES
Baseiam-se no fenômeno da luminescência,
pelo qual uma substância absorve energia e a
reemite como luz visível ou quase visível.
A cintilação que acompanha a radiação
nuclear tem sua origem na excitação e
ionização produzidas pela passagem da
radiação numa substância.
Quanto mais rápida a emissão dos fótons de
luz após a absorção da radiação, mais rápido
o tempo de resposta do cintilador .

7. DETECTORES CINTILADORES
Quando a emissão de luz pelo material
cintilador se dá em um intervalo de
tempo da ordem de 10-8 a 10-7 s após a
radiação depositar a energia no
material, o fenômeno é chamado de
fluorescência.
Quando esse tempo é maior, da ordem
de s a horas, é chamado de
fosforescência.

9. Detector de Cintilação
Este tipo de detector aproveita o fato de que…
…a radiação produz pequenos lampejos
luminosos em alguns sólidos.
 Esta luz é recolhida e transformada em um pulso
elétrico.
Detector de
cintilação
Radiação
ionizante
Luz
Pulso
elétrico

10. Detector de Cintilação
Vantagens
• Um sólido, por sua maior densidade, é mais
eficiente em deter a radiação que um gás. Portanto
a eficiência de um detector de cintilação é muito
superior à um de gás, especialmente para raios
gama.
• O processo de luminescência, ou seja a absorção
de radiação e a posterior emissão de luz, é muito
rápido, e portanto diminui o tempo morto.

11. Detector de Cintilação
características
• O material que produz o lampejo é chamado cristal de
cintilação. É escolhido para que tenha uma alta eficiência
em absorver radiação ionizante e emitir luz (luminescência).
• O material mais empregado como cristal de cintilação é o
iodeto de sódio ativado com tálio, NaI (Tl), é de baixo
custo e é muito estável.
• Outro muito comum é o de iodeto de césio ativado com
tálio, CsI (Tl) e o Germanato de bismuto.

12. Detector de Cintilação
Com o objetivo de transformar a pequena quantidade de
luz produzida por um cristal de cintilação em um sinal
elétrico que pode ser manejado com mais comodidade, se for
posto em contato com um dispositivo chamado tubo
fotomultiplicador.

13. Detector Cintilador
• Cintiladores
Cristal Simples Cintilador Plástico Cintilador Líquido

14. Detector Cintilador
Tipos de cintiladores inorgânicos:
Haletos alcalinos: NaI(Tl), CsI(Tl), CsI(Na), LiI(Ei)
Outros inorgânicos lentos: BGO, CdWO4, ZnS(Ag)
Inorgânicos rápidos ativados com cério: GSO, YAP, YAG, LSO,
LuAP, LaBr3

15. Detector Cintilador
Tipos de cintiladores inorgânicos:
NaI(Tl) CsI(Tl) BaF2 BGO LSO:Ce GSO:Ce YAP:Ce LuAP:Ce
Pico de
Emissão
(nm)
410 565/420 310/220 480 420 440 360 365
Rendimento
de Luz
(fótons/keV)
38 65 11/1,5 8,2 25 9 18 12
Tempo de
Decaimento
Lento (ns) 230 680/3000 600 300 - 400 - -
Rápido (ns) - - 0,8 - 40 60 27 17
Densidade
(g/cm3)
3,7 4,5 4,9 7,1 7,4 6,7 5,4 8,4
Composição
Química
- - - Bi4Ge3O12 Lu2SiO5 Gd2SiO5 YAlO3 LuAlO3
1/μ (cm) a
140 keV
0,41 0,28 0,29 0,086 0,11 0,16 0,7 0,1
1/μ (cm) a
511 keV
3,1 2,4 2,3 1,1 1,2 1,5 2,2 1,1
μph/μ (%) a
511 keV
18 22 19 44 34 26 4,4 32
Os coeficientes de atenuação e absorção totais, μ e μph, respectivamente, foram calculados com XCOM (Berger at al., 1999) sem incluir o
espalhamento coerente. Os materiais dos detectores são: NaT(Tl) e CsI(Tl) – iodeto de sódio/ césio dopado com tálio, respectivamente;
BGO – germanato de bismuto; LSO:Ce e GSO:Ce – oxiortosilicato de lutécio/ gadolinio dopado com cério, respectivamente; YAP:Ce e
LuAP:Ce - Perovskita (óxido de cálcio e titânio, CaTiO3) de aluminio itrio/ lutécio, respectivamente.

16. Detector Cintilador
Encontra-se disponível somente como um pó policristalino, a partir
do qual podem ser obtidos filmes e telas delgadas.
Portanto, o uso do ZnS é limitado principalmente para a detecção de
partículas carregadas pesadas.
(Rutherford usou detectores de ZnS em suas experiências com
particulas alfa).
Também são utilizados largamente os cintiladores vítreos.

17. Detector Cintilador
Cintiladores Orgânicos
O mecanismo de cintilação em materiais orgânicos é muito diferente
do mecanismo em cristais inorgânicos.
Nos cristais inorgânicos, por exemplo, NaI, CsI a cintilação tem
origem devido à estrutura do arranjo cristalino.
O mecanismo de fluorescência em materiais orgânicos tem origem
devido as transições nos níveis de energia de uma única molécula e,
portanto, a fluorescência pode ser observada independentemente do
estado físico.
Por exemplo, observa-se que o antraceno fluoresce como
um material policristalino
um vapor
parte de uma solução mista.

18. Detector Cintilador
Cintiladores Orgânicos
Cintiladores orgânicos práticos são moléculas orgânicas que possuem
propriedades simétricas associadas com a estrutura eletrônica.
Níveis de energia de moléculas orgânicas.

19. Detector Cintilador
Cintiladores Orgânicos
A radiação incidente causa a excitação eletrônica de moléculas em
estados discretos, a partir dos quais decaem pela emissão de fótons.
Uma vez que o processo é molecular, a mesma fluorescência pode
ocorrer com o cintilador orgânico no estado solido, liquido ou vapor.

20. Detector Cintilador
Tipos de cintiladores orgânicos:
Cristais orgânicos puro: Antraceno, Estilbeno.
Solução orgânica liquida: por dissolução de um cintilador orgânico
num solvente.
Cintilador plástico: dissolução e polimerização.
Os cintiladores orgânicos são disponibilizados em várias formas.
O antraceno e o estilbeno são os cintiladores cristalinos orgânicos
mais comuns, o antraceno possui a maior eficiência que qualquer
outro material orgânico.
Os cintiladores orgânicos podem ser polimerizados em plásticos.

21. Detector Cintilador
Tipos de cintiladores orgânicos:
Os cintiladores líquidos (por exemplo, xileno, tolueno)
frequentemente são usados e são práticos quando são exigidos
grandes volumes.
As amostras radioativas podem ser dissolvidas ou suspensas neles
para uma maior eficiência de contagem.
Os cintiladores líquidos são especialmente adequados para a medida
da radiação beta de baixa energia, tal como aquela do 14C ou 3H.
Elementos com Z alto (por exemplo, chumbo ou estanho) são
adicionados algumas vezes ao material cintilador orgânico para obter
maior conversão fotoelétrica, porém normalmente acaba diminuindo
a eficiência.

22. Detector Cintilador
Comparado com os cintiladores inorgânicos, aos materiais orgânicos
possuem resposta muito mais rápida, porém, geralmente rendem
menos luz.
Devido a seus constituintes com baixo Z, eles possuem pouco ou
nenhum pico fotoelétrico no espectro de altura de pulso da radiação
gama sem a adição de elementos com alto Z.
Geralmente, os cintiladores orgânicos são mais utilizados para a
medida da radiação alfa e beta e para a detecção de nêutrons rápidos
através da produção de prótons de recuo.

23. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio
A forma do espectro de altura de pulso é dependente das energias
dos fótons e das características do cristal detector.
CALIBRAÇÃO DO ESPECTRO DE ENERGIA
A escala de energia (eixo horizontal) pode ser calibrada em termos
absolutos fazendo uso de um radionuclídeo cuja energia do fóton é
bem conhecida; normalmente um radionuclídeo com um esquema de
decaimento simples.
O pico mais acentuado, visto como o maior ponto no espectro, é
então atribuído como sendo o valor da energia correspondente à
energia conhecida da radiação gama principal do radionuclídeo
sendo observado.

24. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio - Fotopico
Quando um fóton gama deposita toda a sua energia no cristal, a
saída no amplificador é um pulso elétrico simples cuja amplitude,
como discutido anteriormente, é proporcional à energia do fóton
gama original.
De modo ideal esta conversão da energia gama para o pulso elétrico
será idêntica para cada um dos fótons, e um gráfico destes pulsos
será apresentado como uma única “linha” estreita.
Portanto, por uma variedade de razões, tal como a variação física e
as pequenas imperfeições no processo de coleta e conversão dos
fótons de luz em corrente elétrica, o gráfico dos pulsos elétricos
correspondente à energia do fóton é somente uma versão borrada
estatisticamente da linha original .

25. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio - Fotopico
Imperfeições no cristal e circuito causa o espalhamento do pico.

26. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio - Fotopico
Fotopico no espectro corresponde à energia principal da radiação
gama da fonte radioativa.
Espectro típico de uma amostra de 99mTc.

27. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Vários outros picos importantes — Compton, escape do iodo,
aniquilação, e coincidência — serão discutidos de modo resumido a
seguir.
Pico Compton (ou Borda Compton)
Se tanto o elétron Compton como o fóton espalhado são detectados
sua energia total será igual àquela do fóton incidente e o evento será
registrado no fotopico.
Porém, o fóton espalhado frequentemente escapa da detecção, desta
forma o evento deixa somente a energia do elétron Compton no
cristal.
Estes elétrons Compton, cujas energias são sempre menores que
aquela do fóton incidente, será registrada a esquerda do fotopico.

28. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico Compton (ou Borda Compton)
O patamar Compton se refere as energias dos elétrons que são
menores que o pico Compton; o vale Compton reflete a soma das
energias dos múltiplos elétrons Compton gerados por um único
fóton.

29. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico Escape do Iodo
O efeito fotoelétrico contribui indiretamente para a existência de um
pequeno pico abaixo do fotopico.
Quando um fóton incidente é absorvido como resultado de uma
interação fotoelétrica no cristal de iodeto de sódio, é arrancado um
elétron da camada K.
Devido a lacuna deixada na camada K ser então preenchida por um
elétron da camada L é emitido um raios X de 28 keV (a diferença em
energias de ligação entre a camada L e K do iodo).
Se este raios X escapar da detecção, a energia total absorvida do
fóton original é diminuída em 28 keV, e é criado um novo, pequeno
pico de 28 keV abaixo da linha do fotopico.

30. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico Escape do Iodo
Pode ser visto somente quando estiver separado do fotopico em
energias relativamente baixas onde a dispersão do fotopico é
relativamente pequena; em energias maiores do fotopico, o pico
escape do iodo é obscurecido pela dispersão do fotopico.

31. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico de Aniquilação
Se um fóton que tenha entrado possui energia suficiente
(> 1,02 MeV), ele pode ser absorvido próximo do núcleo de um
átomo, criando um pósitron e um elétron.
Este processo é denominado produção de par.
O pósitron (β+) sofrerá aniquilação com um elétron, produzindo dois
fótons de 511 keV.
Na mesma reação, será emitido um novo fóton com uma energia de
1,02 MeV menor que aquela do fóton incidente.

32. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico de Aniquilação
Se a energia dos três fótons for detectada pela cristal, a energia total
absorvida será igual à energia original do fóton incidente e
contribuirá para o fotopico.
Porém, se um fóton de 511 keV escapa do detector, a soma será
reduzida de 511 keV; se ambos os fótons escaparem a soma será
reduzida de 1,02 MeV.
Os picos resultantes são denominados picos de aniquilação escape
simples e escape duplo, respectivamente .

33. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico de Aniquilação

34. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico Coincidência
Alguns nuclídeos emitem dois ou mais fótons.
Com muita frequência, cada um destes produz seu próprio fotopico
característico no espectro.
Porém, se dois fótons impactam o cristal simultaneamente, o
detector registrará somente um único evento com uma energia igual
a soma das duas energias dos fótons.
Este resultado é o denominado pico coincidência.

35. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Pico Coincidência

36. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Efeito do Material presente na proximidade no Espetro de Energia
Até agora foi considerada somente a aparência do espectro de
energia para uma fonte puntiforme no ar.
Porém, nas práticas diárias raramente envolve fontes puntiforme no
ar com cristais de NaI(Tl) sem blindagem.
O chumbo usado para blindar o cristal e a água presente no tecido
humano em volta da fonte radioativa altera a forma do espectro de
energia.

37. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Efeito do Material presente na proximidade no Espetro de Energia
Pico de Retroespalhamento
Quando existe uma blindagem de chumbo em volta do cristal, os
fótons podem sair do cristal sem ser detectado sendo somente
espalhados em 180o a partir do chumbo em sentido ao cristal.
Estes fótons contribuem para o pico de retroespalhamento. Sua
energia é igual a
O pico de retroespalhamento é evidente somente quando a energia
incidente é suficientemente grande para contribuir com um grau
significativo de espalhamento Compton no chumbo
(aproximadamente 200 keV).

38. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Efeito do Material presente na proximidade no Espetro de Energia
Pico do Raios X Característico do Chumbo
Uma interação fotoelétrica na blindagem de chumbo resultará na
retirada de um elétron da camada K juntamente com a emissão
imediata de um raios X.
Esta energia do raios X é de 72 keV e é igual à diferença existente
entre as energias de ligação das camadas L e K.
O raios X emitido pode ser detectado pelo cristal e contribui para o
pico de raios X característico do chumbo em 72 keV.

39. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Espalhamento Compton Adicional proveniente do Meio ao Redor da
Fonte
Muitos fótons emitidos pela fonte sofrerão espalhamento Compton
na água ou tecido.
Como consequência, ocorrerão poucas contagens no fotopico.
Os fótons Compton podem ser vistos pelo detector e adicionados nas
contagens abaixo do fotopico.
Efeito da água no espectro de energia do Cr-51.

40. Detector Cintilador
Espectro de Energia do Detector de Iodeto de Sódio – Outros Picos
no Espectro de Energia da Fonte
Espalhamento Compton Adicional proveniente do Meio ao Redor da
Fonte
O efeito da água no espectro de energia do 51Cr.

41. Detector Cintilador
Características dos Detectores Cintiladores
Resolução em Energia
Devido aos vários picos apresentados no espectro de energia não
serem uma linha reta mas sim alargados estatisticamente, o detector
pode não ser capaz de separar picos produzidos por fótons de
energia similares.
A distância expressada em unidades de energia entre os picos mais
próximos que o detector pode distinguir define a resolução em
energia do detector.

42. Detector Cintilador
Características dos Detectores Cintiladores
Tempo de Decaimento
Embora os detectores cintiladores convertam a radiação incidente
em luz sempre que a radiação entrar no cristal, esta conversão exige
aproximadamente 230 nanosegundos para um cristal de NaI(Tl).
Este intervalo é denominado tempo de decaimento do cristal.
Um segundo fóton gama que entra no cristal durante este tempo
adicionará á saída total do pulso de luz, porém não poderá ser
distinguido como um fóton separado.
A energia medida pelo analisador será a soma das energias dos dois
fótons gama.

43. Detector Cintilador
Características dos Detectores Cintiladores
Eficiência
O significado fundamental de eficiência é a quantidade observada
como uma fração da quantidade esperada.
A eficiência total (absoluta) de um detector pode ser considerada em
termos da eficiência geométrica e intrínseca.

44. Detectores de cintilação sólido
• Material fosforescente: NaI ou KI
• O cristal cintilador é associado a um tubo
fotomultiplicador + um sistema
amplificador.

45. Cristal de cintilação e fototubo
luz
Elétrons
radiação
Cristal
Fotomultiplicador

46. Fotomultiplicador
R. I.
luz
cristal
elétrons
Amplificador

47. Esquema de um detector de
cintilação sólido
Cristal de NaI
Fotomultiplicador
Amplificador
Indicador
Radiação

48. EFICIÊNCIA DOS CINTILADORES
Somente uma fração da energia absorvida é
transformada em radiação visível, o resto é
transformada em calor.
A fração convertida em luz varia com o tipo
do cintilador, numa faixa de 1 a 40%.
A eficiência de conversão é uma
propriedade intrínseca do cristal, sendo a
eficiência intrínseca do cintilador.

49. EFICIÊNCIA DOS CINTILADORES
A alta densidade do cintilador
permite detectar facilmente raios
gama e raios X, isto é, a eficiência
para fótons é alta, o que é uma
vantagem frente aos detectores a
gás.

50. RESOLUÇÃO DOS CINTILADORES
Como as cintilações são proporcionais
à energia incidente, podemos
determinar energias, isto é, fazer
espectrometria.
A energia necessária para formar uma
cintilação é da ordem de 300 eV,
portanto os cintiladores têm resolução
pobre, da ordem de 7 a 10% para a
energia de 661,69 keV do 137Cs.

51. RESOLUÇÃO DOS CINTILADORES

52. CUIDADOS COM CINTILADORES
O cristal de cintilação deve ser fechado
para ser protegido contra a luz ambiente
e tensões mecânicas que, eventualmente,
poderiam excitá-lo.
Alguns são muito higroscópicos,
portanto devem ser protegidos da
umidade.
Os detectores à cintilação são sensíveis
a variações de tensão, necessitando de
equipamento eletrônico mais estável.

53. BOAS PROPRIEDADES PARA CINTILADORES
-Eficiência intrínseca alta;
-Conversão linear (a luz deve ser proporcional
à energia depositada);
-Ser transparente à sua própria emissão;
-Tempo da luminescência curto;
-Índice de refração próximo ao do vidro;
-Boa resistência mecânica e poder ser
manufaturado em tamanhos grandes.

54. FOTOMULTIPLICADORA

55. ETAPAS DA OPERAÇÃO DOS CINTILADORES
1. Absorção da radiação nuclear no
cintilador, resultando na excitação e
ionização do cristal,
2. Conversão da energia dissipada no
cristal em energia luminosa através do
processo da luminescência,
3. Passagem dos fótons de luz para o
fotocatodo da válvula fotomultiplicadora,

56. ETAPAS DA OPERAÇÃO DOS CINTILADORES
4. Absorção dos fótons de luz pelo
fotocatodo e emissão dos fotoelétrons,
5. Multiplicação dos fotoelétrons pelos
dinodos da válvula fotomultiplicadora
(para uma válvula normal de 10 dinodos
a multiplicação típica é de
aproximadamente 106), e
6. Análise do sinal de saída por meio do
sistema eletrônico associado.

58. Tipos de Detectores Cintiladores
Os fósforos que podem ser usados em detectores de
radiação devem possuir certas propriedades, que são
apresentadas a seguir:
• Devem converter uma grande fração da energia
absorvida em energia luminosa.
• O tempo gasto entre a excitação do elétron e a
emissão do fóton luminoso deve ser curto.
• Deve permitir que os fótons luminosos
produzidos passe através do material.
• A luz emitida deve ser capaz de ser convertida
facilmente e eficientemente para um sinal
elétrico.

59. Uma variedade de materiais reúne estes critérios e isto torna-
se a base dos detectores de cintilação. Os tipos de detectores
de cintilação que serão discutidos são os seguintes:
• Detectores de sulfeto de zinco;
• Detectores de iodeto de sódio;
• Cintiladores orgânicos plásticos; e
• Cintiladores orgânicos líquidos.
Alguns destes fósforos podem possuir pequenas quantidades
de impurezas denominadas ativadores adicionados para
controlar o modo como os elétrons se movimentam de volta
para os níveis energéticos menores.
Isto garante que os fótons emitidos sejam fótons de luz
visível.

60. MONITOR PORTÁTIL COM CINTILADOR

61. Detector de Iodeto de Sódio
Os detectores de iodeto de sódio com átomos de tálio
adicionados NaI(Tl) são muito mais eficientes para a
detecção de radiação gama, até mesmo mais que os
detectores de condutividade de estado sólido.
Porém, o cristal absorverá umidade da atmosfera e se
deteriorará muito rápido.
É por isso que o cristal deve estar contido em um recipiente
hermeticamente fechado.
O recipiente, geralmente é feito de alumínio e pode possuir
uma janela delgada na ponta.

62. Detector de Iodeto de Sódio para Espectrometria
Gama

63. Exemplos de sondas cintiladoras:
NaI(Tl) para monitoramento da radiação gama; ZnS para
monitoramento da radiação alfa/beta.

64. Espectro de altura de pulso medido com um cintilador de
NaI(Tl) de 4 × 4 polegadas exposto a radiação gama de 662 keV
do 137Cs.

65. Analisador NaI portátil para radiação gama utilizado no
laboratório e no campo
O instrumento apresenta o espectro e as taxas de dose, como pode
ser visto na figura. O programa computacional inclui a análise de
picos, busca e identificação do radionuclídeo, e capacidade para
transferência de dados. Pode ser estabelecido um limiar para ajuste
de alarma com um sinal sonoro.

66. Dosímetros e Monitores de Área
Os detectores cintiladores são disponibilizados como dosímetros e
monitores de radiação portáteis para o propósito de monitoramento e
busca de uma fonte.
Outros detectores são colocados de forma fixa para o monitoramento
das áreas de trabalho.
Comercialmente, os detectores são montados num portal por onde as
pessoas devem passar antes de sair das áreas de trabalho de um
laboratório.
O dispositivo frequentemente é equipado com alarmes sonoros para
indicar quando a radiação se encontra acima de um valor aceitável.

67. COMPARAÇÃO SEMICONDUTORES-CINTILADORES
O iodeto de sódio é mais denso que o
germânio. Probabilidade de interação por
efeito fotoelétrico 10 a 20 vezes maior para
o NaI(Tl) do que para o HPGe.
O volume do NaI(Tl) muito maior que a região
depletada do HPGe. Favorável ao Ef.
Compton.
O volume maior do cintilador favorece também
a absorção por produção de pares.

68. COMPARAÇÃO SEMICONDUTORES-CINTILADORES
Para o NaI(Tl) são necessários 300 eV para
produzir um fotoelétron. Para os
semicondutores, a energia para formar
um par de íons é da ordem de 3 eV.
Portanto, a resolução do semicondutor é
melhor do que a do NaI(Tl). Os picos
sendo mais estreitos, mesmo com área
menor por causa da eficiência menor, vão
aparecer mais proeminentes no espectro
gama e serão identificados mais
facilmente.

69. COMPARAÇÃO SEMICONDUTORES-CINTILADORES

70. Características dos Cintiladores
Material Partículas Observação
Inorgânico
NaI(Tl), CaF, ZnS,
LiI(Eu), Bi4Ge3O12
Raios X e g Higroscópico, resolução 6-8%,apresenta
alta eficiência
Orgânico
BC-400, Antraceno
NE-102, Etilbeno
plástico,
Metil Metacrilato
a e b e
nêutrons
rápido
Disponível em qualquer forma e
tamanho, barato, eficiência alta para
partículas carregadas.
Líquido
PPO (2,5-difeniloxazol)
p-terfenil,Tolueno
tetrafenilbutadieno,
Xileno, dioxano
b de baixa
energia
(C-14 e H3)
Usado na biologia, medicina ,
bioquímica

71. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
Módulo 1
Conhecimento Básico
Programa Específico de Treinamento
Proteção Radiológica
Matias Puga Sanches
msanches@ipen.br