Study of the effective volume sensitive NaI (TI) detectors using MCNP-X code

Resumo

Este trabalho apresenta uma metodologia que tem como objetivo modelar, validar e estimar o volume sensível efetivo de um detector de cintilação NaI(Tl) utilizando o código computacional MCNP-X, baseado no método de Monte Carlo. Fontes padrão de radiação gama Cs¹³⁷ e Am²⁴¹ cujas energias são de 661,66 e 59,45 keV, respectivamente, foram usadas para a determinação da curva de eficiência de fotopico que foi utilizada como parâmetro para realizar a validação experimental do modelo matemático desenvolvido no código. Detectores NaI(Tl) são higroscópicos, "envelhecem", são frágeis e as propriedades do tubo fotomultiplicador variam com a temperatura. Devido a esses fatores supõe-se que haja uma diminuição no volume real do cristal já que os resultados encontrados experimentalmente apresentam valores de eficiência inferiores aos resultados obtidos pelo MCNP-X. O volume sensível efetivo encontrado é 7,95% menor do que o volume real e a correção da eficiência foi mais fortemente alterada para energia mais baixa (59,45 keV: Am²⁴¹).