Large Area Cascaded Gas Electron Multipliers for Imaging Applications

Abstract

Neste trabalho é descrito um sistema simples de imagem de raio-X que usa electrónica de uso comum e algoritmos de reconstrução simples. Para o efeito, foram usados dois GEMs (Gas Electron Multiplier) em cascata de 100 cm2 e com uma espessura de 100 μm. Estas micro estruturas foram imersas numa mistura de árgon e dióxido de carbono num rácio de 70:30. Devido à sua espessura, estes GEMs robustos mostraram ser mais resistentes a descargas eléctricas comparativamente aos GEMs com espessura de 50 μm.. Foram utilizados dois eléctrodos de recolha de carga distintos: um com uma área de 50 ×50 mm2 e outro com uma área de 100 ×100 mm2. O desempenho do detetor como sistema de imagem é também caracterizado. Deste modo, são apresentadas imagens adquiridas com raios-X que permite caracterizar a resposta do detector, bem como algumas descrições dos processos físicos envolvidos. O método utilizado permite a contagem de cada fotão de raio-X detectado e fornece informação acerca da posição onde se deu a interacção bem como da energia do fotão incidente. Foram conseguidas resoluções de posição inferiores a 2 mm compatíveis com o que é esperado com este tipo de gás, mostrando que este tipo de detector é uma boa opção em aplicações onde seja necessária uma resolução em energia razoável e uma resolução em posição da ordem dos mm.