Detección de radiación ionizante por medio de un sistema híbrido líquido iónico-centellador comercial.

RODRIGUES, DARÍO; KRIMER, NICOLÁS I.; GABRIELA SARMIENTO; CERRUTI, GABRIELA; BALPARDO, CRISTIAN; MIRENDA, MARTÍN

San Miguel de Tucuman

Congreso; 101 REUNION DE LA ASOCIACION FISICA ARGENTINA; 2016

Un medio dieléctrico es capaz de emitir radiación electromagnética detipo Cherenkov cuando es atravesado por una partícula cargada que viaja avelocidades mayores que la de la luz en dicho medio. Este fenómeno puede serutilizado para la detección de radiación ionizante, por ejemplo, para lacuantificación de electrones o positrones provenientes de desintegracionesradiactivas cuyas energías sean superiores a las centenas de keV. En estetrabajo se evaluó la eficiencia de detección de un sistema de centelleo líquidohíbrido que combina un líquido iónico (BmimCl) con un centellador orgánicocomercial (UG-ABTM). Los líquidos iónicos son sales en estado deagregación líquido a temperaturas cercanas o menores a los 100 °C. Para realizar losexperimentos se utilizó un vial especialmente diseñado que consta de dosvolúmenes cilíndricos concéntricos separados. En el volumen interior severtieron 5 ml de BmimCl conjuntamente con 18F (T1/2≈ 110 minutos, Emax≈ 634 keV) mientras que en el volumen exterior se colocaron 5 ml de UG-ABTM.Los resultados mostraron que el BmimCl emite radiación Cherenkov producto delos positrones provenientes de la desintegración del 18F. La utilizaciónde UG-ABTM en el volumen externo duplicó la eficiencia de detecciónde la radiación ionizante. Esto se atribuye a la capacidad del centelladorcomercial de absorber los fotones y re-emitirlos como fotones de fluorescenciaen el intervalo de mayor sensibilidad (350 nm < l < 500 nm) de losfotomultiplicadores utilizados. La estrategia de separar los líquidos encompartimentos diferentes evita la producción de residuos con solventesorgánicos volátiles, generando en su lugar, residuos de líquidos iónicos. Estoslíquidos, a diferencia de los centelladores orgánicos, presentan una elevadaestabilidad térmica, baja inflamabilidad, e ínfima presión de vapor, siendoincluso re-utilizables.