CHARACTERIZATION OF THE XR-100-CdTe AMPTEK SPECTROMETER RESPONSE BY MEANS OF MONTE CARLO SIMULATIONS USING THE PENELOPE CODE

MARTÍN, N.E.; SOFO HARO, M.; VALENTE, M.

Anales AFA

Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CEILAP), Unidad de investigación y desarrollo estratégico para la Defensa (UNIDEF), Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF)-CONICET, Argentina.

Año: 2022 vol. 33 p. 42 - 47

En los últimos años, el estudio de la espectrometría de rayos X ha logrado avances significativos en diversas áreas de laciencia, lo que ha permitido masificar la utilización de la radiación ionizante en muchas aplicaciones de la tecnologíamoderna. Un sistema típico de espectrometría de rayos X consiste en un conjunto integrado de dispositivos capacesde convertir la radiación incidente en una señal eléctrica detectable. Resumidamente, los componentes principalesincluyen: el volumen sensible (detector), el dispositivo de procesamiento de pulsos (multicanal), y el software asociado.El telurio de cadmio se ha introducido como un material semiconductor adecuado para el volumen sensible, ya quepresenta una mayor eficiencia en comparación con los diodos de silicio. En este contexto, el espectrómetro Amptek XR-100T-CdTe ha ganado amplias aplicaciones durante los últimos años, principalmente debido al desempeño reportadopor el fabricante asegurando alta eficiencia hasta 100 keV, junto a la alta tasa de conteo que es capaz de resolver.El presente trabajo analiza, mediante simulaciones Monte Carlo, la respuesta del detector Amptek XR-100T-CdTeteniendo en cuenta, individualmente, la contribución de los diferentes componentes del espectrómetro a la señal derespuesta. Para ello, las propiedades geométricas y de composición elemental de los diferentes componentes se hanincluido cuidadosamente en la configuración de la simulación. Implementando una metodología basada enkernels, seobtuvo la respuesta del detector a haces de rayos X mono-energéticos estrechos con energía dentro de [5-1000] keV,discriminando la contribución relativa de los diferentes componentes del espectrómetro. Finalmente, los resultados dela simulación se compararon con la curva de eficiencia reportada por el fabricante, mostrando una buena concordanciapara el volumen sensible a CdTe y la ventana de vacío.