Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos do estudo da estrutura do núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' utilizando a técnica de espectroscopia de raios gama em linha. Este núcleo foi produzido a partir da reação de fusão-evaporação \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n), com energia de feixe de 33 MeV incidindo em três alvos de 200\'mü\'g/\'cm POT. 2\', realizada no acelerador Pelletron da Universidade de São Paulo. Foram feitas medidas em coincidência \'gama\'\'gama\'-partícula com o espectrômetro de raios \'gama\' Saci-Pererê, composto de 4 detectores de GeHP com blindagem Compton, e um sistema auxiliar para detectar partículas carregadas, consistindo de 11 telescópios cintiladores \'delta\'E-E tipo phoswich. Foram encontradas quarenta e sete transições novas que depopulam trinta e sete novos estados. O esquema de níveis proposto foi estendido até uma energia de excitação de 8 MeV e momento angular de \'J POT. pi\'=\'11 POT. +\'. A atribuição dos valores de spins foi baseada na razão DCO (Correlação Direcional de Estados Orientados). Os resultados experimentais foram comparados com os calculados pelo Modelo de Camadas em Larga Escala (LSSM) utilizando os códigos MSHELL e Antoine, assim como a interação residual GXPF1, desenvolvida para ser usada na camada pf Foram interpretados dezenove estados excitados a partir do LSSM. Foram medidas também as vidas médias para treze estados excitados do \'ANTPOT. 58 CO\' utilizando o Método de Deslocamento Doppler Atenuado (DSAM). Para este estudo, o núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' foi produzido a partir da reação \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) com energia de feixe de 36 MeV, usando um alvo de 770\'mü\'g/\'cm POT. 2\' prensado em um suporte de Pb. Os valores experimentais também foram comparados aos cálculos do LSSM. Probabilidades de transição reduzidas B(Ml), e portanto as vidas médias, foram bem reproduzidas pelo modelo teórico para cinco níveis identificados. Os níveis de energia observados apresentaram funções de onda com grande mistura de configurações sendo a principal dada por \'pi\'\'f POT -1 IND. 7/2\' (PRODUTO VETORIAL) v \'p POT 2 IND. 3/2\' \'f POT 1 IND. 5/2\',. Os resultados indicam que a maior parte dos estados excitados do núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' tem um comportamento esférico e são bem reproduzidos considerando excitações de partícula única / The excited states in the doubly odd nucleus \'ANTPOT. 58 CO\' have been studied using inbeam gama-ray spectroscopy. The \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus has been produced with the fusionevaporation reaction \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) at 33 MeV bombarding energy, using the SMV Pelletron accelerator of the University of São Paulo. Gamrna-gamma-charged particle coincidences were measured with the Saci-Pererê gama-ray spectrometer composed of 4 Compton-suppressed GeHP and an ancillary charged-particle detector system composed of 11 plastic phoswich scintillator ~E-E telescopes. We have found 47 new gama-transitions de-populating 37 new excited states. A level scheme extending up to an excitation energy of about 8.0 MeV and spin \'J POT. pi\'=\'11 POT. +\' has been proposed. The spin assignments were based on the DCO (Directional Correlation from Oriented States) ratios. The experimental results were compared with Large Scale Shell Model (LSSM) calculations performed with the MSHELL and Antoine codes using the GXPFl effective interaction, developed for use in the pf shell. We have interpreted 19 excited states in the frame of the LSSM. We have measured also the lifetimes for 13 excited states of the \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus. The lifetimes were measured with the Doppler Shift Attenuation Method (DSAM). For this study the \'ANTPOT. 58 CO\' nuclei were populated with the reaction \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) at 36 MeV bombarding energy, using a target consisting of a 770\'mü\'g/\'cm POT. 2\' foil with Pb backing. The experimental values were also compared with the LSSM calculations. Experimental B(M1) reduced transition probabilities, and thus the lifetimes, are well reproduced by the theoretical model for fi v e o f the identified levels. The observed levels presented wave functions with large configuration mixing with the main configuration being \'pi\'\'f POT -1 IND. 1/2\' (PRODUTO VETORIAL) v \'p POT 2 IND. 3/2\' \'f POT 1 IND. 5/2\',. The results indicate that most of the excited states in the \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus has a spherical behavior and is well reproduced considering single-particle excitations.

O método nuclear gamaespectrométrico vem ganhando espaço em diversas aplicações como fornecer a informação médica em um paciente ou de uma galáxia distante, detectar radioatividade para fins de segurança e medir a concentração de radioelementos em um mineral ou rocha. Esta dissertação apresenta um projeto e implementação de um espectrômetro gama digital conectado a um conjunto detector contendo cristal cintilador de iodeto de sódio dopado com tálio. O hardware é baseado em um dispositivo lógico programável da família CoolRunner II da Xilinx e um conversor analógico-digital de 80 MHz da Analog Devices. A aquisição de dados é executada em um computador pessoal comum. As linguagens de programação utilizadas foram VHDL e C#. O objetivo desta dissertação é apresentar todas as etapas necessárias para o desenvolvimento de um gamaespectrômetro digital e inclui pesquisa bibliográfica, estudo do equipamento, modelagem dos cristais, simulação do projeto de um gamaespectrômetro, montagem do circuito eletrônico, desenvolvimento do processamento e lógica do circuito, criação do software de aquisição dos dados em tempo real e apresentação dos resultados obtidos. / The gammaspectrometric method has been used for diverse applications as to supply the medical information in a patient or a distant galaxy, to detect radioactivity at airport and to measure the concentration of radioelements in a mineral or rock. This work presents a digital gammaspectrometer project and implementation for acquisition of radiometric data, the spectrometer is connected to a gamma-ray detector NaI(Tl). The two main components in hardware are complex programmable logical device of the family CoolRunner II Xilinx and an 80 MHz analog to digital converter of brand Analog Devices. The acquisition of data is executed in a common personal computer. The programming languages used are VHDL and C#. The objective of this work is to present all the needful stages for the digital gammaspectrometry development that includes theorem, equipment studying, crystal modeling, gammaspectrometry modeling and simulation, electronic circuit assembly, processing and logic circuit development, data acquisition software in real time development and presentation of results.

Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos do estudo da estrutura do núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' utilizando a técnica de espectroscopia de raios gama em linha. Este núcleo foi produzido a partir da reação de fusão-evaporação \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n), com energia de feixe de 33 MeV incidindo em três alvos de 200\'mü\'g/\'cm POT. 2\', realizada no acelerador Pelletron da Universidade de São Paulo. Foram feitas medidas em coincidência \'gama\'\'gama\'-partícula com o espectrômetro de raios \'gama\' Saci-Pererê, composto de 4 detectores de GeHP com blindagem Compton, e um sistema auxiliar para detectar partículas carregadas, consistindo de 11 telescópios cintiladores \'delta\'E-E tipo phoswich. Foram encontradas quarenta e sete transições novas que depopulam trinta e sete novos estados. O esquema de níveis proposto foi estendido até uma energia de excitação de 8 MeV e momento angular de \'J POT. pi\'=\'11 POT. +\'. A atribuição dos valores de spins foi baseada na razão DCO (Correlação Direcional de Estados Orientados). Os resultados experimentais foram comparados com os calculados pelo Modelo de Camadas em Larga Escala (LSSM) utilizando os códigos MSHELL e Antoine, assim como a interação residual GXPF1, desenvolvida para ser usada na camada pf Foram interpretados dezenove estados excitados a partir do LSSM. Foram medidas também as vidas médias para treze estados excitados do \'ANTPOT. 58 CO\' utilizando o Método de Deslocamento Doppler Atenuado (DSAM). Para este estudo, o núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' foi produzido a partir da reação \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) com energia de feixe de 36 MeV, usando um alvo de 770\'mü\'g/\'cm POT. 2\' prensado em um suporte de Pb. Os valores experimentais também foram comparados aos cálculos do LSSM. Probabilidades de transição reduzidas B(Ml), e portanto as vidas médias, foram bem reproduzidas pelo modelo teórico para cinco níveis identificados. Os níveis de energia observados apresentaram funções de onda com grande mistura de configurações sendo a principal dada por \'pi\'\'f POT -1 IND. 7/2\' (PRODUTO VETORIAL) v \'p POT 2 IND. 3/2\' \'f POT 1 IND. 5/2\',. Os resultados indicam que a maior parte dos estados excitados do núcleo \'ANTPOT. 58 CO\' tem um comportamento esférico e são bem reproduzidos considerando excitações de partícula única / The excited states in the doubly odd nucleus \'ANTPOT. 58 CO\' have been studied using inbeam gama-ray spectroscopy. The \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus has been produced with the fusionevaporation reaction \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) at 33 MeV bombarding energy, using the SMV Pelletron accelerator of the University of São Paulo. Gamrna-gamma-charged particle coincidences were measured with the Saci-Pererê gama-ray spectrometer composed of 4 Compton-suppressed GeHP and an ancillary charged-particle detector system composed of 11 plastic phoswich scintillator ~E-E telescopes. We have found 47 new gama-transitions de-populating 37 new excited states. A level scheme extending up to an excitation energy of about 8.0 MeV and spin \'J POT. pi\'=\'11 POT. +\' has been proposed. The spin assignments were based on the DCO (Directional Correlation from Oriented States) ratios. The experimental results were compared with Large Scale Shell Model (LSSM) calculations performed with the MSHELL and Antoine codes using the GXPFl effective interaction, developed for use in the pf shell. We have interpreted 19 excited states in the frame of the LSSM. We have measured also the lifetimes for 13 excited states of the \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus. The lifetimes were measured with the Doppler Shift Attenuation Method (DSAM). For this study the \'ANTPOT. 58 CO\' nuclei were populated with the reaction \'ANTPOT. 51 V\'(ANTPOT. 10 B\', p2n) at 36 MeV bombarding energy, using a target consisting of a 770\'mü\'g/\'cm POT. 2\' foil with Pb backing. The experimental values were also compared with the LSSM calculations. Experimental B(M1) reduced transition probabilities, and thus the lifetimes, are well reproduced by the theoretical model for fi v e o f the identified levels. The observed levels presented wave functions with large configuration mixing with the main configuration being \'pi\'\'f POT -1 IND. 1/2\' (PRODUTO VETORIAL) v \'p POT 2 IND. 3/2\' \'f POT 1 IND. 5/2\',. The results indicate that most of the excited states in the \'ANTPOT. 58 CO\' nucleus has a spherical behavior and is well reproduced considering single-particle excitations.

O método nuclear gamaespectrométrico vem ganhando espaço em diversas aplicações como fornecer a informação médica em um paciente ou de uma galáxia distante, detectar radioatividade para fins de segurança e medir a concentração de radioelementos em um mineral ou rocha. Esta dissertação apresenta um projeto e implementação de um espectrômetro gama digital conectado a um conjunto detector contendo cristal cintilador de iodeto de sódio dopado com tálio. O hardware é baseado em um dispositivo lógico programável da família CoolRunner II da Xilinx e um conversor analógico-digital de 80 MHz da Analog Devices. A aquisição de dados é executada em um computador pessoal comum. As linguagens de programação utilizadas foram VHDL e C#. O objetivo desta dissertação é apresentar todas as etapas necessárias para o desenvolvimento de um gamaespectrômetro digital e inclui pesquisa bibliográfica, estudo do equipamento, modelagem dos cristais, simulação do projeto de um gamaespectrômetro, montagem do circuito eletrônico, desenvolvimento do processamento e lógica do circuito, criação do software de aquisição dos dados em tempo real e apresentação dos resultados obtidos. / The gammaspectrometric method has been used for diverse applications as to supply the medical information in a patient or a distant galaxy, to detect radioactivity at airport and to measure the concentration of radioelements in a mineral or rock. This work presents a digital gammaspectrometer project and implementation for acquisition of radiometric data, the spectrometer is connected to a gamma-ray detector NaI(Tl). The two main components in hardware are complex programmable logical device of the family CoolRunner II Xilinx and an 80 MHz analog to digital converter of brand Analog Devices. The acquisition of data is executed in a common personal computer. The programming languages used are VHDL and C#. The objective of this work is to present all the needful stages for the digital gammaspectrometry development that includes theorem, equipment studying, crystal modeling, gammaspectrometry modeling and simulation, electronic circuit assembly, processing and logic circuit development, data acquisition software in real time development and presentation of results.

Um detetor HPGe foi calibrado na faixa de energia 4 a 10 MeV usando fótons provenientes do decaimento do produto da reação 27Al(p, g)28Si em linha, observando as ressonâncias com prótons de energias 992 e 1317 keV. Foram feitas calibrações de energia e eficiência de deteção de fótons e foi analisada a dependência da largura a meia altura dos picos com a meia vida do estado inicial e a energia da transição. Os efeitos do produto da reação estar em movimento, como o efeito Doppler no decaimento em vôo, perda de velocidade do núcleo ao recuar dentro do alvo e energia de recuo são importantes na calibração de energia e análise da largura do pico. A calibração da eficiência depende de outras calibrações: razão entre a área dos picos de absorção total de energia, escapes simples e duplo dos gamas de aniquilação; razão entre a área total do espectro pela área do pico. Os resultados experimentais foram comparados com simulações do espectro usando o código MCNP, sendo que as dimensões internas do detetor, inacessíveis para medição, foram escolhidas de modo a reproduzir parâmetros deduzidos de espectros gama experimentais. A simulação se mostrou capaz de descrever tanto a eficiência para absorção total de energia quanto a razão entre as áreas dos picos de absorção total de energia, escape simples e duplo do gama de aniquilação, mas não foi capaz de descrever a razão entre a área total do espectro e a do pico. / An HPGe detector was calibrated in the 4 to 10 MeV energy range using photons from the decay of the 992 and 1317 keV proton resonances in the reaction 27Al(p, g)28Si on-line. Energy and photon detection efficiencies were calibrated and the dependence of the peak full width at half maximum on the transition energy and initial level half-life was analyzed. The effects of the reaction product motion, like Doppler shift due to in-flight decay, slowing down in the target, and nuclear recoil energy from photon emission, are important for energy calibration and peak width analyses. The efficiency calibration required other calibrations: the full energy peak to single and double escape counting ratios, and total spectrum to peak areas ratio. The experimental results were compared to simulations with MCNP code, where internal detector dimensions, inaccessible to measurement, were chosen in order to fit the experimental gamma spectrum parameters. The simulation was able to explain the full energy peak to single escape and double escape counting ratios, and full-energy peak detection efficiency, but was unable to fit the total spectrum to peak areas ratio.

Um detetor HPGe foi calibrado na faixa de energia 4 a 10 MeV usando fótons provenientes do decaimento do produto da reação 27Al(p, g)28Si em linha, observando as ressonâncias com prótons de energias 992 e 1317 keV. Foram feitas calibrações de energia e eficiência de deteção de fótons e foi analisada a dependência da largura a meia altura dos picos com a meia vida do estado inicial e a energia da transição. Os efeitos do produto da reação estar em movimento, como o efeito Doppler no decaimento em vôo, perda de velocidade do núcleo ao recuar dentro do alvo e energia de recuo são importantes na calibração de energia e análise da largura do pico. A calibração da eficiência depende de outras calibrações: razão entre a área dos picos de absorção total de energia, escapes simples e duplo dos gamas de aniquilação; razão entre a área total do espectro pela área do pico. Os resultados experimentais foram comparados com simulações do espectro usando o código MCNP, sendo que as dimensões internas do detetor, inacessíveis para medição, foram escolhidas de modo a reproduzir parâmetros deduzidos de espectros gama experimentais. A simulação se mostrou capaz de descrever tanto a eficiência para absorção total de energia quanto a razão entre as áreas dos picos de absorção total de energia, escape simples e duplo do gama de aniquilação, mas não foi capaz de descrever a razão entre a área total do espectro e a do pico. / An HPGe detector was calibrated in the 4 to 10 MeV energy range using photons from the decay of the 992 and 1317 keV proton resonances in the reaction 27Al(p, g)28Si on-line. Energy and photon detection efficiencies were calibrated and the dependence of the peak full width at half maximum on the transition energy and initial level half-life was analyzed. The effects of the reaction product motion, like Doppler shift due to in-flight decay, slowing down in the target, and nuclear recoil energy from photon emission, are important for energy calibration and peak width analyses. The efficiency calibration required other calibrations: the full energy peak to single and double escape counting ratios, and total spectrum to peak areas ratio. The experimental results were compared to simulations with MCNP code, where internal detector dimensions, inaccessible to measurement, were chosen in order to fit the experimental gamma spectrum parameters. The simulation was able to explain the full energy peak to single escape and double escape counting ratios, and full-energy peak detection efficiency, but was unable to fit the total spectrum to peak areas ratio.