Neutron spectrometry in complex n - y fields: Application to LINAC and PET facilities

• Autores: María José García Fusté
• Directores de la Tesis: Khalil Amgarou (dir. tes.), Carles Domingo Miralles (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2010
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Adolfo Esposito (presid.), Carmen Baixeras Divar (secret.), Francisco Sánchez-Doblado (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física atómica y nuclear
    • Nucleónica
      • Detectores de partículas
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Radioterapia
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD  TESEO 
• Resumen

  • El presente trabajo responde a la necesidad de caracterizar experimentalmente los campos de neutrones generados en instalaciones médicas tipo LINAC y PET. Estos campos pueden ser pulsados, intensos y venir acompañados de una componente predominante de fotones de alta energía tal que los instrumentos activos pueden experimentar algunas limitaciones, como la aparición del fenómeno de pile‐up, tiempos muertos grandes y interferencias de radiofrecuencia. Para superar estas dificultades, se ha desarrollado recientemente en el laboratorio del Grup de Física de les Radiacions de la UAB, un espectrómetro pasivo de esferas Bonner (BSS), utilizando láminas de oro puro como detector central. Este espectrómetro debe tolerar exposiciones en condiciones ambientales extremas de temperatura y humedad, y debe ser capaz de medir los espectros de neutrones en estos entornos independientemente de su dirección de incidencia y en un amplio rango de energías (de 1 MeV a 20 MeV). El manuscrito describe el diseño, caracterización y aplicación del nuevo espectrómetro pasivo de esferas Bonner para neutrones de la UAB. La matriz de respuesta en energía del espectrómetro se ha simulado con técnicas de Monte‐Carlo y se ha validado experimentalmente con irradiaciones en campos neutrónicos de referencia. Se ha establecido un procedimiento para estimar el límite de detección de la tasa de fluencia neutrónica. El BSS pasivo de la UAB se ha utilizado para medir los espectros de neutrones alrededor de 7 aceleradores LINAC diferentes. A partir de los resultados obtenidos se han estudiado los efectos de la utilización de diferentes técnicas de irradiación, de diferentes energías nominales del haz de fotones y de diferentes geometrías de las salas de irradiación. El espectrómetro también se ha utilizado para determinar los espectros de neutrones alrededor de 2 ciclotrones PET, uno de ellos una máquina sin blindaje, el otro un ciclotrón auto‐blindado.