Desarrollo de un código de simulación por Monte Carlo para la calibración de sistemas de detección en espectrometría de radiación gamma

Abstract

La espectrometría de radiación gamma es una de las técnicas más utilizadas en la caracterización cualitativa y cuantitativa de las muestras con contenido radiactivo. En las estimaciones de actividad mediante esta técnica, es necesario conocer la eficiencia de detección del sistema en el pico de absorción total, la cual depende de la energía de los fotones, la composición química de la muestra, su densidad y la geometría de medida. La determinación experimental de la eficiencia requiere entonces de un número considerable de muestras patrones. Por ello, con frecuencia se utilizan herramientas de cálculo como opción alternativa para estimar las eficiencias de detección. Aunque han sido publicados numerosos procedimientos semi-empíricos, su validez está limitada a determinadas geometrías del sistema muestra - detector y a rangos específicos de energía. En este sentido, el empleo de los métodos numéricos de simulación por Monte Carlo se ofrece como una solución más flexible. Los programas de simulación por Monte Carlo disponibles comercialmente son códigos muy generalistas, cuya aplicación requiere de habilidades de programación, del estudio previo de complejas reglas para la creación de sus archivos de datos y de los métodos de la simulación estadística. El objetivo de la tesis ha sido entonces el desarrollo de un código específico, rápido y de fácil manejo, para facilitar la aplicación del método de Monte Carlo en laboratorios de medida de la radiación nuclear.