Metodologı́a combinada de simulación para una caracterización completa de los efectos de la radiación ionizante en dispositivos de detección

N. MARTÍN; M. SOFO HARO; M. VALENTE

Congreso; Reunion de la Asociación de Física Argentina (RAFA); 2022

Los dispositivos de detección de radiación ionizante han sido ampliamente utilizados en los últimos años en diversas aplicacionesy campos experimentales como son las áreas de la física de altas energías, física nuclear e imágenes médicas. La descripciónde su funcionamiento y la caracterización en por medio de modelos computacionales, como simulaciones, ante la radiaciónionizante son necesarias para comprender las características que presentan en términos de eficiencia, resolución y relación señalruido, ya que permiten optimizar parámetros que luego utilizarán para realizar diferentes desarrollos y avances en los mismos.Los aboprdajes de modelado computacxional se llevan a cabo de forma rutinaria utilizando diversas herramientas, por ejemplopara el estudio de la interacción de la radiación con el detector teniendo en cuenta los procesos físicos, se utilizan herramientasde tipo Monte Carlo como PENELOPE, FLUKA o GEANT4. Sin embargo, por otro lado, una vez provocada la afectación inicialdel sensor, el transporte de pares electrón/hueco generados a través del dispositivo para la formación de señales electrónicasse utilizan herramientas comerciales, (Tecnología de Diseño Asistido por Computadora o TCAD), desarrolladas para ayudara la industria microelectrónica a crear sus productos. Usualmente, los dos conjuntos de herramientas no están integrados yla simulación se realiza dividiendo el problema en etapas sucesivas e independientes. En este contexto, el presente trabajo sepropone desarrollar una metodología que permita combinar los dos enfoques mediante el cual se pueda rastrear paso a paso elflujo de simulación completo, desde la interacción de la radiación ionizante con el sensor hasta el transporte de la carga generadaa los fotodiodos y, finalmente, a la generación de señales electrónicas.