Questão FC283069
“A detecção de radiação ionizante por meio da cintilação produzida em alguns materiais é a técnica mais antiga que se tem registro, técnica essa que consiste na transformação da en
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“A detecção de radiação ionizante por meio da cintilação produzida em alguns materiais é a técnica mais antiga que se tem registro, técnica essa que consiste na transformação da energia cinética de uma partícula ionizante em luminescência.”
(Xavier et al, 2010.)
Assinale a alternativa correta que apresenta uma propriedade do material de cintilação.
- O meio deve ser opaco ao comprimento de onda de sua própria emissão, para melhor coleta de luz.
- Conversão da energia cinética de partículas carregadas em luz detectável, com uma baixa eficiência de cintilação.
- Conversão polinomial, ou seja, a produção de luz deve ser proporcional à energia depositada num intervalo mais amplo possível.
- O material deve ser de boa qualidade ótica e deve poder ser produzido em tamanhos pequenos, de modo a ser utilizado como um detector prático.
- O índice de refração do material deve ter um valor próximo ao do vidro (~1,5), de modo a permitir um acoplamento eficiente da luz de cintilação com o tubo fotomultiplicador.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A alternativa destaca corretamente a importância do índice de refração do material cintilador ser próximo ao do vidro (~1,5). Isso reduz perdas por reflexões de Fresnel na interface entre o cintilador e a janela do tubo fotomultiplicador, aumentando a fração de fótons que entram no detector.
Para incidência normal a fração refletida é dada por \(R=\left(\frac{n_1-n_2}{n_1+n_2}\right)^2\); quanto menor a diferença entre \(n_1\) e \(n_2\), menor é R e maior a transmissão. Em prática, um desajuste de índices provoca reflexão e total internal reflection que aprisionam luz no cintilador, reduzindo eficiência e resolução energética.
Por isso usa‑se também acoplamento óptico (graxa ou silicone) com índice intermediário para eliminar bolhas e aproximar os índices, otimizando a coleta de luz e o desempenho do sistema.
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