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Navegação Eventos - Resumos por título da publicação "A compact electronic system for a photodiode neutron detector"

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  • IPEN-DOC 26847

    COSTA, PRISCILA ; RAELE, MARCUS P. ; DOMIENIKAN, CLAUDIO ; COSTA, FABIO E. ; MADI FILHO, TUFIC ; ZAHN, GUILHERME S. ; GENEZINI, FREDERICO A. . A compact electronic system for a photodiode neutron detector. In: JAKSIC, ALEKSANDAR (Ed.); KARAMARKOVIC, JUGOSLAV (Ed.) INTERNATIONAL CONFERENCE ON RADIATION APPLICATIONS, September 16-19, 2019, Belgrade, Serbia. Abstract... Niš, Serbia: Sievert Association, 2019. p. 36-36.

    Abstract: The demand for portable neutron detectors is on the rise, and for that purpose, low cost boron-10 has been frequently used instead of helium-3, which is usually employed in large and expensive detectors. Portable detectors are of interest in some applications, such as neutron dosimeters or inspection systems targeted in the detection of fissile material and drugs in airports. In this work a portable thermal neutron detection system was developed which is based on a commercial silicon photodiode coupled to a boron converter; this prototype is then plugged into a portable electronic system. The boron layer was produced by pulsed laser deposition, either on a thin glass slide or on the photodiode itself. The boron deposition in the photodiode was made directly in the active area of the detector, so before and after the deposition process a characterization of the device regarding both the dark current and the operation voltage was performed using an americium source. Finally, both configurations were tested. The neutron detection process occurs by detecting the alpha and lithium particles produced by the interaction of the incoming neutron with the boron-10 nuclides. These heavy ions then interact with the active area of the reverse-biased photodiode, producing an electric signal that has to be preamplified and then properly amplified by the portable electronic system, which in turn produces an output that can either be sent to a multichannel analyzer or to a digital counter. The integrated circuit of the low noise preamplifier transforms the detector’s current pulse into a voltage pulse with amplitude proportional to the charge carried by the current pulse. The shaper-driver consists of a differentiator and an integrator and is responsible for filtering and further amplifying the preamplifier signal, generating a NIM-compatible energy output pulse. The performance of the photodiode-amplifier set for alpha particles was successively tested using a 243Am radioactive source. Initial tests were made using the boron-deposited glass, and the electronic signal was properly read. However, when the same system was tested using the boron deposited directly in the photodiode, the output signal couldn’t be read, due to the fact that during the deposition process there was an increase in the dark current and a decrease in the operation bias. In this way, a new portable electronic system was developed using a hybrid integrated amplifier circuit. This new electronic setup allowed the use of both configurations, and was tested both with alpha-emitting Americium and neutron-emitting AmBe sources. In conclusion, both portable electronic systems have proven suitable for the thermal neutron detector developed.

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Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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