Espectrometria de nêutrons em um acelerador cíclotron utilizando o sistema de esferas de Bonner e detectores termoluminescentes

Resumo

O espectro neutrônico pode variar desde poucos meV até centenas de MeV. Isto torna o estudo da espectrometria neutrônica, em um determinado ambiente, o melhor meio para se estabelecer radiológicas como o Equivalente de Dose Ambiental [H*(10)]. No entanto, a caracterização do campo de nêutrons é um problema complexo devido à ocorrência das interações peculiares dos nêutrons com a matéria. No presente estudo, os espectros de energia de nêutrons foram obtidos por meio do Espectrômetro de Esferas de Bonner (EB), tal sistema é constituído por seis esferas de polietileno de alta densidade com diâmetros diferentes. Dez detectores termoluminescentes (TLD) foram colocados no centro de cada esfera, cinco ⁶LiF:Mg,Ti e cinco ⁷LiF:Mg,Ti, também conhecidos como TLD600 e TLD700, respectivamente. Esses detectores foram escolhidos pela boa reprodutibilidade e baixa sensibilidade, o que permite seu uso em campos de alta intensidade. Os dados obtidos pela combinação dos detectores TLD600 e TLD700 foram comparados com aqueles obtidos por um cintilador de ⁶LiI(Eu). Os resultados deste estudo mostram que a combinação de TLD inseridos em um sistema EB pode ser utilizada na realização espectrometria de nêutrons em campos de alta intensidade, como que ocorre na vizinhança de aceleradores cíclotrons.