CARACTERIZACIÓN DE LA RESPUESTA DEL ESPECTRÓMETRO AMPTEK XR-100-CdTe MEDIANTE SIMULACIÓN MONTE CARLO CON EL CÓDIGO PENELOPE

Resumen

En los últimos años, el estudio de la espectrometría de rayos X ha logrado avances significativos en diversas áreas de la ciencia, lo que ha permitido masificar la utilización de la radiación ionizante en muchas aplicaciones de la tecnología moderna. Un sistema típico de espectrometría de rayos X consiste en un conjunto integrado de dispositivos capaces de convertir la radiación incidente en una señal eléctrica detectable. Resumidamente, los componentes principales incluyen: 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 que presenta una mayor eficiencia en comparación con los diodos de silicio. En este contexto, el espectrómetro Amptek XR100T-CdTe ha ganado amplias aplicaciones durante los últimos años, principalmente debido al desempeño reportado por 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-CdTe teniendo en cuenta, individualmente, la contribución de los diferentes componentes del espectrómetro a la señal de respuesta. Para ello, las propiedades geométricas y de composición elemental de los diferentes componentes se han incluido cuidadosamente en la configuración de la simulación. Implementando una metodología basada en kernels, se obtuvo 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 de la simulación se compararon con la curva de eficiencia reportada por el fabricante, mostrando una buena concordancia para el volumen sensible a CdTe y la ventana de vacío.