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interior del blindaje se ventila con un flujo constante de N2 de 2 l/min para reducir y estabilizar el fondo debido al radón y sus descendientes. A esto hay que añadir su localización a 12 metros de profundidad con respecto al nivel del suelo.
La electrónica asociada está compuesta por dos fuentes NIM de alta tensión (modelo 3106D de Canberra) que ad- ministran un potencial de 4.0 keV para los detectores HPGe, y otra fuente de alta tensión de dos canales, modelo T2DP 020 020EPU de Iseg, para los detectores antiCompton. La etapa de preamplificación de la señal, tanto de los detec- tores como de sus respectivos sistemas antiCompton, es la única en la que se trabaja con señales analógicas. A partir de aquí, la señal procedente de cada detector se envía a una tarjeta digitalizadora, modelo Pixie4 de Xia. Esta tarjeta posee cuatro entradas que se utilizan para la adquisición y tratamiento de las cuatro señales que generan los detectores de Mazinger. La tarjeta está instalada en un chasis, modelo NIPXI-1033 de National Instruments y cuenta con un softwa- re de adquisición propio. Su frecuencia de barrido para digi- talizar la señal es de 75MHz, lo que equivale a unos 3.000 puntos por cada pulso procedente de los detectores.
Otros detectores
Con el propósito de comparar los resultados obtenidos con Mazinger con los de un detector convencional, se utiliza tam- bién un detector coaxial HPGe, tipo p, con contacto puntual, modelo BEGe5030 de Canberra, con un volumen activo de 117 cm3. El cristal está dentro de un criostato horizontal libre de impurezas, modelo 7915-30/S-ULB, y con preamplificador modelo 2002CP de Canberra. Este detector, que se denomi- nará a partir de ahora BEGe, dispone de un blindaje pasivo compuesto, de fuera hacia dentro, por hierro dulce de 10 cm de espesor, plomo muy antiguo de 5 cm de espesor y cobre electrolítico de 2 mm de espesor. La salida del preamplifica- dor se envía a un analizador digital DSA1000 de Canberra, el cual incluye un analizador multicanal de 16k.
Para las determinaciones por espectrometría α se utilizan detectores de semiconductor tipo PIPS, de bajo fondo, con un área activa de 450 mm2. Dichos detectores se acoplan en es- pectrómetros NIM, modelo 7401VR de Canberra. Las señales son procesadas por un módulo Maestro 919 de Ortec.
Método de puesta a punto de la electrónica digital de Mazinger
La puesta a punto de la electrónica digital implica fundamen- talmente dos etapas: la obtención de los valores óptimos de los parámetros de forma de los pulsos procedentes de los de- tectores HPGe y el ajuste de la electrónica de coincidencia necesaria para eliminar las señales que se han producido simultáneamente en uno de los dos detectores HPGe y en uno de los anillos antiCompton.
La forma de los pulsos se caracteriza en función del rise ti- me (τr), del flat top (τft) y de τ, por lo que para determinar sus valores óptimos se realiza un barrido sistemático utilizando la fuente sólida de calibración de 60Co, de referencia FRC- 2011-00219 con una actividad de 9.96 (11) kBq, certificada por el Ciemat a 14 de julio de 2011. La terna de valores seleccionados es aquella que proporcione el mejor valor de FWHM (Full Width at Half Maximum) a la energía de emisión de emisión de 1173.23 keV, manteniendo a la vez la forma de los picos del espectro. Los valores obtenidos son 5.547 μs de τr, 1.493 μs de τft, 44.8 μs de τ para HPGe1 y 43.5 μs para HPGe2. En el caso de las señales procedentes de los ACR, debido a que se utilizan simplemente como blin- daje activo, se seleccionan los mismos valores de τr y τft. En este caso el valor utilizado para τ es el recomendado por el fabricante de la electrónica digital, 45 ns.
En el ajuste de la electrónica de coincidencia se utiliza una cadena analógica modelo N454 Leading-Edge Discriminator (LED) de Caen, un generador de retardo modelo GG8020 Octal Gate and Dealy Generator (OGDG) y un analizador multicanal modelo Easy-MCA de 8k, ambos de Ortec, que nos permite determinar la ventana temporal adecuada. El valor óptimo de la ventana de coincidencia obtenido con la electrónica analógica es de 650 ns, con este valor se reduce el fondo Compton en el espectro de la fuente de sólida de calibración de 60Co en un 33%. Esta ventana de coinciden- cias se optimiza a continuación con la electrónica digital en torno al valor obtenido con la electrónica analógica. La reducción final obtenida en el fondo Compton es del 60 %.
La utilización de Mazinger como un sistema que propor- cione un espectro único correspondiente a la medida de los detectores conlleva la elaboración de un procedimiento que permita realizar la suma de los espectros de los detectores canal a canal, sin realizar ningún tratamiento previo. Para ello se utiliza una fuente de calibración de matriz de agua desionizada, que se marca con 5 ml de un disolución-patrón multigamma, con referencia 9ML01ELMH \\\[05\\\] certificada por la empresa Areva a 25 de marzo de 2013. En la actua- lidad, los radionucleidos que se observan en el espectro son los indicados en la Tabla I.
El procedimiento implementado para Mazinger realiza el ajuste de la ganancia de los dos detectores para que sus espectros estén alineados previamente a las medidas. Si se consigue un buen alineamiento, el efecto sobre la resolución en energía será mínimo. Para que este alineamiento sea ópti- mo primero se selecciona la ganancia de HPGe1 de acuerdo al intervalo de energías de interés en las medidas y se obtie- ne una calibración del canal frente a la energía utilizando la fuente de calibración. La recta de calibración tiene pen- diente m1 y término independiente n1. A continuación, con la misma fuente, se realiza una serie de medidas aplicando
MAzINGER: SISTEMA DE ESPECTROMETRíA γ DE ALTA EFICIENCIA y MUy BAJO FONDO
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