Aplicaciones
- Seguridad: Detección de materiales nucleares en aduanas y fronteras.
- Medicina: Radioterapia por captura neutrónica (BNCT y GdNCT).
- Industria nuclear: Monitoreo y control de procesos.
- Investigación: Neutrografía, física de reactores.
Problema abordado
Los detectores de neutrones tradicionales tienen limitaciones. Los detectores basados en 3He, aunque eficientes, se enfrentan a una creciente escasez y alto costo. Por otro lado, aquellos basados en 10B o 235U, si bien son alternativas, presentan una eficiencia de detección menor, es decir, capturan una menor proporción de neutrones incidentes. Además, tanto los detectores de 3He como los de 10B o 235U suelen tener una baja resolución espacial, lo que significa que no pueden determinar con precisión la ubicación de origen de los neutrones, generando imágenes borrosas y dificultando la identificación de detalles finos.
Tecnología
LLa combinación de un sensor de imagen de alta resolución y una capa de conversión de gadolinio permite obtener imágenes detalladas de la distribución de neutrones. Además, el uso de gadolinio como material de conversión ofrece ventajas en términos de eficiencia y disponibilidad.
El detector utiliza un sensor de imagen (CMOS o CCD) recubierto con una capa de gadolinio. Al incidir un neutrón en el gadolinio, se producen partículas cargadas que son detectadas por el sensor, generando una imagen.
Nivel de Madurez Tecnológica
Ventajas
- Alta resolución espacial: Permite obtener imágenes detalladas de la distribución de neutrones.
- Bajo costo: Utiliza materiales y componentes comerciales ampliamente disponibles.
- Alta eficiencia: La alta sección eficaz de captura de neutrones del gadolinio garantiza una buena sensibilidad.
- Versatilidad: Aplicable a diversas áreas, desde seguridad hasta investigación.
- Compacto y portátil: Diseño modular y flexible.
Categorías
- Detección de radiación
- Instrumentación nuclear
- Imagenología médica
- Sensores
Industrias
- Nuclear
- Seguridad
- Medicina
- Minería
Propiedad Intelectual
Patente de Invención N°: AR104999B1.
Solicitud de Patente en Argentina N°: 20160101772.
Título: Detector de neutrones térmicos y subtérmicos de alta resolución espacial en dos dimensiones basado en sensores electrónicos CCD y CMOS y un conversor que contiene gadolinio.
Estado: Concedida vigenteOtros derechos de PI asociados
Solicitud de Patente Nº: PCT/IB2017/053506
Título: Two-dimension, high spatial resolution detector of thermal and subthermal neutrons based on CCD and CMOS electronic sensors, and a converter containing gadolinium.
Estado: Fin de fase internacional. Sin ingreso a fases nacionales.
Investigadores
Fabricio ALCALDE BESSIA; Mariano GÓMEZ BERISSO; Juan Jerónimo BLOSTEIN; José LIPOVETZKY; Hernán PASTORIZA; Martín PÉREZ; Iván Pedro SIDELNIK; Miguel SOFO HARO; Aureliano TARTAGLIONE