Simulación de un detector de placas resistivas multigap con FairRoot

Las cámaras de placas resistivas (RPC, por sus silgas en inglés) son detectores gaseosos construidos a partir de capas de materiales con alta resistencia que se encuentran en el rango de $10^7$ y $10^12$ Ωcm, con una separación entre cada capa (gap) de 1 mm. En las placas superior e inferior, se encuentran los electrodos del detector en donde se aplica un alto voltaje. Estos detectores son usados ampliamente en los experimentos de física de partículas y física médica. En el presente trabajo se muestra la simulación de un RPC de vidrio con área efectiva de detección de 20 x 20 cm. La simulación se hizo con FairRoot, el cual es un software orientado a la simulación, reconstrucción y análisis. FairRoot permite a los usuarios diseñar y/o construir sus propios detectores y hacer las tareas de análisis de forma sencilla, también permite algunas funciones generales como es la visualización de las trayectorias. Los detalles de los materiales utilizados, geometría y diseño del detector para realizar la simulación, son discutidos aquí. Finalmente se presenta la comparación de los resultados obtenidos en la simulación y los datos obtenidos con un RPC real.

Simulación computacional de una cámara de ionización patron sometida a rayos Gamma de Co-60 utilizando algoritmos genéticos

Para hacer cumplir las normas aplicables en el campo de la seguridad radiológica, es necesario el uso de instrumentos que nos permitan cuantificar las dosis de radiación que los usuarios reciben. Estos instrumentos son conocidos como los instrumentos patron; instrumentos cuya medición esta referida a patrones de referencia calibrados en laboratorios primarios de calibración dosimétrica. Estos instrumentos a su vez son el soporte de los laboratorios secundarios de calibración dosimétrica, que son los que tienen el contacto directo con el usuario final. Uno de estos instrumentos lo constituye la cámara de ionización. Debido a los constantes retos y la creciente demanda de servicios que estas instalaciones tienen a nivel mundial, es necesario buscar técnicas y procedimientos que nos permitan optimizar los recursos con los que se cuentan, de tal manera que se ofrezcan el mayor número de servicios con un estándar de calidad elevado. Por tal motivo se han precisado de las simulaciones computacionales de los métodos y procedimientos para poder hacer esta optimización. En este trabajo se presenta un modelo computacional de una cámara de ionización patron que nos permite simular magnitudes dosimétricas tales como la carga de ionización, la dosis absorbida, la dosis equivalente, la exposición y el Kerma en el aire, utilizando algoritmos genéticos. Este modelo es aplicable para la sala de irradiación Gamma del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares de México, aunque cumple para cualquier instalación en la que se manejen rayos Gamma y el instrumento patron sea una cámara de ionización.

Electro-optic effect in the photoreflectance spectra of cubic GaN prepared by MBE

Optical oscillations in the reflectivity spectra at lower energies than that of the bandgap of cubic GaN were observed . These oscillations have their origin in the multiple reflections between the GaN surface and the GaN / substrate interface. Thus, the reflectance shows interference in the spectral region, in which GaN is transparent. The Fresnel equations were used to simulate the reflectance, using the sample thickness as fitting parameter. A modulating beam with \lambda = 285 nm was employed to obtain Photoreflectance spectra. These spectra also show oscillatory behavior. The origin of this spectra is a thermo-optical effect, in which the sample is heated by the modulating beam, which in turn changes the refraction index of the semiconductor by an amount of 6.4X10-7. This is detectable using Lock-in amplifier techniques.

UV thermal modulation of the refractive index of c-GaN prepared by MBE

Oscillations in the reflectance spectra at lower energies than that of the bandgap of cubic GaN (c-GaN) were observed . These oscillations have their origin in the multiple reflections between the c-GaN surface and the c-GaN / GaAs substrate interface. Thus, the reflectance shows interference in the spectral region in which c-GaN is transparent. The Fresnel equations were used to simulate the reflectance, using the sample thickness as fitting parameter. A modulating beam with a wavelength of 285 nm, 10 mW power, and chopped at 527 Hz was then employed to obtain Photoreflectance (PR) spectra. These PR spectra also show oscillatory behavior. It was found that the origin of this spectra is a thermo-optical effect, in which the sample is heated by the modulating beam, which in turn changes the refractive index. This change is an energy dependent function, which in this work was calculated to fit the experimental PR spectra.