METODOLOGÍA COMBINADA DE SIMULACIÓN PARA UNA CARACTERIZACIÓN COMPLETA DE LOS EFECTOS DE LA RADIACIÓN IONIZANTE EN DISPOSITIVOS DE DETECCIÓN

Resumen

Los dispositivos de detección de radiación ionizante han sido ampliamente utilizados en los últimos años en diversas
aplicaciones y campos experimentales como son las áreas de la física de altas energías, física nuclear e imágenes
médicas. La descripción de su funcionamiento y la caracterización por medio de modelos computacionales, como
simulaciones, ante la radiación ionizante son necesarias para comprender las características que presentan en términos
de eficiencia, resolución y relación señal-ruido, ya que permiten optimizar parámetros que luego se utilizarán para
realizar diferentes desarrollos y avances en los mismos. Los abordajes de modelado computacional se llevan a cabo
de forma rutinaria utilizando diversas herramientas, por ejemplo, para el estudio de la interacción de la radiación con
el detector teniendo en cuenta los procesos físicos, se utilizan herramientas de tipo Monte Carlo como PENELOPE,
FLUKA o GEANT4. Por otro lado, una vez provocada la afectación inicial del sensor, para el estudio del transporte
de pares electrón/hueco generados a través del dispositivo y la posterior formación de señales electrónicas, se utilizan
herramientas que resuelven las ecuaciones de transporte mediante el método de elementos finitos, (Tecnología de Diseño
Asistido por Computadora o TCAD), desarrolladas para ayudar a la industria microelectrónica a crear sus productos.
Usualmente, los dos conjuntos de herramientas no están integrados y la caracterización por modelado computacional
se realiza dividiendo el problema en etapas sucesivas e independientes. En este contexto, el presente trabajo se propone
desarrollar una metodología que permita combinar los dos enfoques mediante el cual pueda rastrearse paso a paso el
flujo de simulación completo, desde la interacción de la radiación ionizante con el sensor hasta el transporte de la carga
generada a los fotodiodos y, finalmente, a la generación de señales electrónicas