Bremsstrahlung de elétrons no microtron do IFUSP: medidas, simulação e proposta de aplicação ao estudo da ressonância fluorescente nuclear

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Pino, Neivy Lopez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bremssthahlung; Bremsstkahlung; Monte Carlo; Nuclear resonance fluorescence; Ressonância fluorescente nuclear
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092011-152216/

Apresentam-se os resultados dos primeiros experimentos com o novo acelerador de elétrons do Laboratório do Acelerador Linear (LAL) do Instituto de Física da USP, cuja primeira fase de montagem encontra-se concluída. Adicionou-se uma linha de irradiação ao projeto original do Microtron, que permite usar o feixe de elétrons com 1,9 MeV de energia do injetor. Espectros de bremsstrahlung de elétrons em alvos finos de Ag e Au, observados a 30o e 60o em relação ao feixe, foram medidos com um detector coaxial de HPGe, cujas dimensões, inclusive do orifício interno e da camada morta do cristal, foram determinadas por medidas experimentais e simulações de Monte Carlo com o código MCNPX, a fim de estimar a resposta do detector para a deconvolução dos espectros. As secções de choque de produção de bremsstrahlung foram medidas tanto para todo o espectro observado (100 1910 keV) quanto para a região próxima ao tip (1700 1910 keV). Os resultados na região do tip concordam com as previsões dos códigos MCNPX e PENELOPE. As causas das discrepâncias observadas para energias menores que 1800 keV são discutidas. Apresenta-se também o projeto de um sistema de medidas de Ressonância Fluorescente Nuclear (NRF) para o estudo de excitações dipolares dos núcleos com fótons de bremsstrahlung, que se pretende usar assim que a energia dos elétrons do Microtron alcance 10 MeV. O projeto desse sistema leva em conta as particularidades da instalação do acelerador e da sala de irradiação e busca minimizar a radiação devida aos fótons espalhados nas paredes e aos nêutrons produzidos em reações fotonucleares. O comportamento dos elementos que conformam o sistema de NRF: radiador, colimador, blindagem dos detectores e coletor do feixe de fótons foram estudados por simulação em função das suas características dimensões, formas, materiais com o código MCNPX. Com o projeto final do arranjo experimental, avaliaram-se as intensidades de NRF que serão observadas pelos detectores de fótons com um alvo de 27Al, típico nesse tipo de medições, que indica a viabilidade desse tipo de experimento com o Microtron.