Desempenho de colimadores cônicos para um experimento de espalhamento Compton usando o método de Monte Carlo / Performance of conical collimators for a Compton scattering experiment using the Monte Carlo method

Eduardo Heis Olivo, Emerson Mario Boldo

Abstract


O desenvolvimento de um sistema portátil para avaliação não destrutiva de estruturas de concreto armado envolve muitas dificuldades. A técnica do retroespalhamento Compton vem sendo estudada para este uso e necessita de refinamentos. O colimador é peça fundamental para que o sistema gere resultados confiáveis e precisa de aprimoramentos tanto relacionados à sua posição em relação à fonte, quanto ao seu modelo. Neste artigo, objetiva-se otimizar este sistema verificando-se o desempenho de colimadores cônicos através de simulação computacional. As análises foram feitas utilizando-se o código FLUKA para simulação de Monte Carlo. Os testes foram feitos com dois colimadores cilíndricos e dois colimadores cônicos com tamanhos diferentes, visando comparar o desempenho tanto relacionado aos diferentes modelos, quanto relacionados às diferentes dimensões. As simulações mostraram que a utilização de colimadores cônicos gera bons resultados, interferindo nos parâmetros de contraste e resolução espacial.

Keywords


Colimador cônico, sistema detector-fonte, teste não destrutivo.

References


BOLDO, E. M.; PRESTES, A. A. e APPOLONI, C. R. A geometry and collimation study of a Compton backscatter device for inclusions detection in materials. Proceedings of Science, v. 01, p. 1-7, 2011.

CASCUDO, O. O controle da corrosão de armaduras em concreto: inspeção e técnicas eletroquímicas. São Paulo: Pini, 1997. 237 p.

COOPER, M. J. X-Ray Compton Scattering. New York, Oxford University Press 2004, 392p.

FASSO, A.; FERRARI, A.; RANFT, J. e SALA, P. R. FLUKA: a multi-particle transport code. CERN-2005-10, INFN/TC_05/11, SLAC-R-773, 2005. 406 p.

FLUKA – The official FLUKA site. Disponível em . Acesso: março 2020.

KNOLL, G. F. Radiation detection and measurement. 3a Ed., Hoboken: John Wiley & Sons, 2000. 816 p.

MEIRA, G. R. Corrosão de armaduras em estruturas de concreto. Fundamentos, Diagnóstico e Prevenção. João Pessoa: IFPB, 2017.

PRIYADA, P.; RAMAR, R. e SHIVARAMU. Application of gamma ray scattering technique for non-destructive evaluation of voids in concrete. Applied Radiation and Isotopes, v. 74, p. 13-22, 2013.

PRIYADA, P., RAMAR, R. & SHIVARAMU. (2014). Determining the water content in concrete by gamma scattering method. Annals of Nuclear Energy, v. 63, p. 565-570, 2014.

MARGRET, M., MANAKA, M., VENKATRAMAN, B. & CHANDRASEKAN, S. Compton back scatter imaging for mild steel rebar detection and depth characterization embedded in concrete. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B v. 343, p. 77-82, 2015.

SOARES, A. P. F. & VASCONCELOS, L. T. Corrosão em armaduras de concreto. Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e Tecnológicas, n. 3, p. 177-18, 2015.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n6-415

Refbacks

  • There are currently no refbacks.