Desarrollo de un espectrómetro de partículas alfa de bajo costo

Abstract

Se describe el diseño, fabricación y evaluación de un espectrómetro alfa de alta resolución y bajo costo que emplea como detector un diodo PIN con ventana desnuda y gran área. La electrónica analógica asociada está formada por módulos pequeños y posee prestaciones adecuadas para muestras con baja actividad. Se ha construido una cámara de vacío de pequeño volumen y el porta muestras correspondiente para mejorar la resolución del espectrómetro. El equipo ha sido utilizado para la determinación de la composición isotópica de muestras de uranio natural a muy bajas concentraciones, obteniéndose una resolución menor a 50 KeV para energías de 4,20 MeV (U-238) y 4,78 MeV (U-234). El diseño del espectrómetro permite conectarlo a cualquier módulo MCA comercial.

The design, manufacturing and evaluation of a high resolution and low cost alpha particle spectrometer, is described. It uses a big size windowless PIN diode as a detector. The associated analogical electronics is comprised by small size modules and the instrument presents a very good performance for samples with low activity. A small vacuum chamber with its corresponding sample holder, have been built in order to improve the resolution of the spectrometer. The instrument has been used for the determination of the isotopic composition of natural uranium in low content geological samples and a resolution better than 50 keV, has been obtained for the energies of 4.20 MeV (U-238) and 4.78 MeV (U-234). The design of the instrument allows to connect it to any commercial multi-channel analyzer module.