O Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) desenvolveu recentemente o Sistema de Coincidência por Software (SCS), para a digitalização e registro dos sinais de seus sistemas de coincidências 4πβ-γ utilizados na padronização de radionuclídeos. O sistema SCS possui quatro entradas analógicas independentes que possibilitam o registro simultâneo dos sinais de até quatro detectores (vias β e γ). A análise dos dados é realizada a posteriori, por software, incluindo discriminação de amplitudes, simulação do tempo-morto da medida e definição do tempo de resolução de coincidências. O software então instalado junto ao SCS estabeleceu a metodologia básica de análise, aplicável a radionuclídeos com decaimento simples, como o 60Co. O presente trabalho amplia a metodologia de análise de dados obtidos com o SCS, de modo a possibilitar o uso de detectores com alta resolução em energia (HPGe), para padronização de radionuclídeos com decaimentos mais complexos, com diferentes ramos de decaimento ou com transições metaestáveis. A expansão metodológica tem suporte na elaboração do programa de análise denominado Coincidence Analyzing Task (CAT). A seção de aplicação inclui as padronizações do 152Eu (diferentes ramos de decaimento) e do 67Ga (nível metaestável). A padronização do 152Eu utilizou uma amostra de uma comparação internacional promovida pelo BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), podendo-se comparar a atividade obtida com o valores de laboratórios mundialmente reconhecidos, de modo a avaliar e validar a metodologia desenvolvida. Para o 67Ga, foram obtidas: a meia-vida do nível metaestável de 93 keV, por três diferentes técnicas de análise do conjunto de dados (βpronto-γatrasado-HPGe, βpronto-γatrasado-NaI e βpronto- βatrasado); as atividades de cinco amostras, normalizadas por Monte Carlo e as probabilidades de emissão gama por decaimento, para nove transições. / The Nuclear Metrology Laboratory (LMN) at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN São Paulo, Brazil) has recently developed the Software Coincidence System (SCS), for the digitalization and recording of signals from its 4πβγ detection systems. SCS features up four independent analog inputs, enabling the simultaneous recording of up four detectors (β and γ). The analysis task is performed a posteriori, by means of specialized software, including the setting up of energy discrimination levels, dead-time and coincidence resolution time. The software initially installed was able to perform a basic analysis, for the standardization of simple decay radionuclides, such as 60Co. The present work improves the SCS analysis methodology, in order to enable the use of high resolution detectors (HPGe), for standardization of complex decay radionuclides, including metastable transitions or different decay branches. A program called Coincidence Analyzing Task (CAT) was implemented for the data processing. The work also includes an application section, where the standardization results of 152Eu (different decay branches) and 67Ga (with a metastable level) are presented. The 152Eu standardization was considered for the methodology validation, since it was accomplished by the measurement of a sample previously standardized in an international comparison sponsored by the BIPM (Bureau International des Poids et Mesures). The activity value obtained in this work, as well as its accuracy, could be compared to those obtained by important laboratories in the world. The 67Ga standardization includes the measurement of five samples, with activity values normalized by Monte Carlo simulation. The 93 keV metastable level half-life and the gamma emission probabilities per decay for nine transition of 67Ga are also presented. The metastable half-life was obtained by three different methods: βprompt-γdelayed-HPGe, βprompt-γdelayed-NaI and βprompt-βdelayed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-03102013-104013 |
| Date | 06 August 2013 |
| Creators | Brancaccio, Franco |
| Contributors | Dias, Mauro da Silva |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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