Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

puro, o retorno do elétron à banda de valência, com emissão de um fóton, é
um processo ineficiente e, além disso, a energia dos fótons é muito alta
para estar no espectro visível.
No sentido de aumentar a probabilidade de emissão de fótons no espectro
visível, durante o processo de desexcitação, pequenas quantidades de
impurezas, conhecidas por ativadoras, são adicionadas ao cintilador
inorgânico, sendo criados sítios especiais na rede cristalina e, portanto,
modificando sua estrutura energética normal. Como resultado, são criados
níveis energéticos intermediários, dentro da banda proibida, por meio dos
quais os elétrons podem ser desexcitados para a banda de valência, com a
emissão de fótons menos energéticos e no espectro visível, servindo de
base para o processo de cintilação.
Os cintiladores inorgânicos mais comuns são:
• iodeto de sódio ativado com tálio, Na I (Tl), que responde linearmente,
num grande intervalo de energia, para elétrons e raios gama;
• iodeto de césio ativado com tálio ou com sódio, CsI (Tl) ou CsI (Na),
que apresenta maior coeficiente de absorção em relação à radiação
gama, permitindo a construção de detectores mais compactos e
resistentes;
• germanato de bismuto, Bi 4 Ge 3 O 12 , que, devido a sua alta densidade e
elevado número atômico, apresenta maior probabilidade de interação
por unidade de volume, todavia sua produção de luz é baixa (cerca de
10 a 20% daquela produzida, em iguais condições, pelo pelo iodeto de
sódio);
• sulfeto de zinco ativado com prata ZnS (Ag), que tem alta eficiência de
cintilação mas sendo disponível, apenas, sob a forma de pó cristalino, o
que restringe seu uso em telas finas.
4.3.3 Detectores com Diodos Semicondutores
Dispositivos empregando semicondutores, como o meio básico de detecção
de radiação, foram disponibilizados, na prática, no início dos anos 60. A
passagem de radiação pelo semicondutor provoca a criação de um grande
número de pares elétron-buraco, ao longo de sua trajetória, que são
coletados pelo campo elétrico aplicado ao material. A principal vantagem
dos semicondutores é que a energia média necessária para criar um par
elétron-buraco é muito menor ( da ordem de 3 eV para o germânio) do que
a necessária para formar um par de íons em gases.
Os detectores com diodos de silício são empregados para partículas
carregadas pesadas, como partículas alfa, prótons e fragmentos de fissão.
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