6
Tubos Tubos fotomultiplicadores fotomultiplicadores fotocátodo fotocátodo sensível à luz n1 extremidade, série de sensível à luz n1 extremidade, série de dinodos dinodos no centro e no centro e ânodo na outra extremidade ânodo na outra extremidade conj. envolvido por 1 tubo vidro sob vácuo conj. envolvido por 1 tubo vidro sob vácuo fixado ao cristal de fixado ao cristal de NaI NaI (Tl) n1 lado com (Tl) n1 lado com “ cola cola” óptica especial óptica especial nº varia (1; 19 nº varia (1; 19 – 94) 94) funcionamento: funcionamento: voltagem 1 000 V entre o voltagem 1 000 V entre o fotocátodo fotocátodo e ânodo com e ânodo com etapas de 100 V devidos aos etapas de 100 V devidos aos dinodos dinodos ; fotão do cristal atinge ; fotão do cristal atinge fotocátodo fotocátodo emitidos emitidos fotoelectrões fotoelectrões e acelerados para e acelerados para dinodo dinodo seguinte emitindo-se e seguinte emitindo-se e - 2 ários ários que também são acelerados que também são acelerados final: 10 10 5 5 10 10 8 e e - produzidos; produzidos; impulso impulso p ré-amplificador ré-amplificador

Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

Tubos Tubos fotomultiplicadoresfotomultiplicadores

fotocátodo fotocátodo sensível à luz n1 extremidade, série de sensível à luz n1 extremidade, série de dinodos dinodos no centro eno centro eânodo na outra extremidade ânodo na outra extremidade →→ conj. envolvido por 1 tubo vidro sob vácuoconj. envolvido por 1 tubo vidro sob vácuo fixado ao cristal de fixado ao cristal de NaINaI(Tl) n1 lado com (Tl) n1 lado com ““colacola”” óptica especial óptica especial nº varia (1; 19 nº varia (1; 19 –– 94) 94)

funcionamento: funcionamento: ↑↑ voltagem 1 000 V entre o voltagem 1 000 V entre o fotocátodo fotocátodo e ânodo come ânodo cometapas de 100 V devidos aos etapas de 100 V devidos aos dinodosdinodos; fotão do cristal atinge ; fotão do cristal atinge fotocátodo fotocátodo ⇒⇒emitidos emitidos fotoelectrões fotoelectrões e acelerados para e acelerados para dinodo dinodo seguinte emitindo-se eseguinte emitindo-se e--

22áriosários que também são acelerados que também são acelerados →→ →→ →→ final: 10105 5 –– 10 1088 e e-- produzidos; produzidos;impulso impulso →→ pré-amplificadorré-amplificador

Page 2: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

Pré-amplificadoresPré-amplificadores

impulso tem pequena amplitude impulso tem pequena amplitude ⇒⇒ amplificadoamplificado 1º pré-amplificador colocado perto do 1º pré-amplificador colocado perto do fotomultiplicadorfotomultiplicador

pré-amplificador ajusta voltagem e forma do impulso e ajusta níveis depré-amplificador ajusta voltagem e forma do impulso e ajusta níveis deimpedância entre detector e componentes seguintesimpedância entre detector e componentes seguintes

Amplificador linearAmplificador linear

amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude de amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude desaída de modo a que o impulso de chegada e o ganho possam sersaída de modo a que o impulso de chegada e o ganho possam serajustados entre 1 ajustados entre 1 –– 1 000 x 1 000 x amplitudes de saída amplitudes de saída ≈≈ 0 0 –– 10 V 10 Vimpulso correctamente amplificado e modulado pelo amplificador éimpulso correctamente amplificado e modulado pelo amplificador édirigido para 1 analisadordirigido para 1 analisador

Page 3: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

Analisador de intensidade de impulsoAnalisador de intensidade de impulso ( (pulsepulse))

raios raios γγ de de ≠≠ E podem ser emitidos pela fonte, tanto do mesmoE podem ser emitidos pela fonte, tanto do mesmoradionuclido radionuclido como de como de radionuclidos radionuclidos diferentes ou por efeito de dispersãodiferentes ou por efeito de dispersão((scatteringscattering)) selecciona os impulsos dentro de certos limites pré-seleccionados selecciona os impulsos dentro de certos limites pré-seleccionados espectro de picos de E dos fotões espectro de picos de E dos fotões SCA ( SCA (single-channel analyzersingle-channel analyzer) ou MCA () ou MCA (multiple-channel analyzermultiple-channel analyzer)) –obtêm-se espectros simultaneamente de raios obtêm-se espectros simultaneamente de raios γγ de diferentes fontes de diferentes fontes

Visualização e armazenamentoVisualização e armazenamento

n1 tubo de raios catódicos (CRT) ou n1 osciloscópio com CRT n1 tubo de raios catódicos (CRT) ou n1 osciloscópio com CRT impulsos podem ser contados para 1 impulsos podem ser contados para 1 nºnº pré-determinadopré-determinado ou para 1 ou para 1tempo tempo pré-definidopré-definido contagens/min ou contagens /s contagens/min ou contagens /s câmaras gama: formam-se imagens a partir dos impulsos câmaras gama: formam-se imagens a partir dos impulsos armazenados n1 PC ou banda magnética ou disco para armazenados n1 PC ou banda magnética ou disco paraprocessamento posteriorprocessamento posterior

Page 4: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

Câmara gamaCâmara gama

composta por: colimador, detector, circuito posicionamento XY, composta por: colimador, detector, circuito posicionamento XY,fotomultiplicadoresfotomultiplicadores, monitor e unidade de armazenamento, monitor e unidade de armazenamento

Page 5: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude

TomógrafosTomógrafos

câmaras gama: imagens 2D! câmaras gama: imagens 2D! imagens 3D: imagens 3D:

SPECT ( SPECT (single photon emission computed tomographysingle photon emission computed tomography): ): NaINaI(Tl);(Tl);99m99mTc, Tc, 123123I, I, 6767Ga, Ga, 111111In, In, 201201Tl, etc.Tl, etc.

PET ( PET (positron emission tomographypositron emission tomography): BGO, ): BGO, NaINaI(Tl), LSO, GSO(Tl), LSO, GSOou BaFou BaF22; ; 1111C, C, 1313N, N, 1515O, O, 1818F, F, 6868Ga, Ga, 8282Rb, etc.Rb, etc.

Page 6: Tubos fotomultiplicadores - fisica.uc.ptfisica.uc.pt/data/20082009/apontamentos/apnt_178_15.pdf · Amplificador linear amplificação do impulso = ganho amplificador, dado pela amplitude