Caratterizzazione e applicazioni di un rivelatore a scintillazione NaI(Tl)

La radioattività naturale è un fenomeno fisico in cui siamo costantemente immersi. In fatti, qualsiasi persona è sottoposta ad una dose di radiazioni ionizzanti provenienti da radionuclidi primordiali presenti nella crosta terrestre, da raggi cosmici e dai radionuclidi cosmogenici prodotti da questi ultimi. Lo studio di questi fenomeni è rilevante in vari ambiti quali la geofisica oppure la radioprotezionistica. Nella tesi è stato caratterizzato e utilizzato il rivelatore di raggi gamma GammaEDU SP5640, basato su un cristallo scin tillatore NaI(Tl). Sebbene questo rivelatore sia ottimale per misure di radioattività in campo aperto per le sue proprietà, quali l’elevata efficienza e il rapido tempo di risposta, questo lavoro si è incentrato soprattutto sullo studio di sorgenti naturali e artificiali, in ambienti a bassa radioattività ambientale. Per la caratterizzazione sono state eseguite varie calibrazioni e uno studio della risoluzione al variare dell’energia, in seguito sono state svolte misure comparando la radiazione ambientale con un ambiente schermato realizzato in laboratorio e infine è stato studiato l’effetto di autoassorbimento simulando campioni di spessore variabile di materiale roccioso. L’insieme dei risultati permette di valutare le prestazioni dello strumento, di interpretare correttamente gli spettri gam ma ottenuti e di evidenziare il ruolo degli scintillatori nelle misure radiometriche per la caratterizzazione della radioattività naturale e dei materiali contenenti radionuclidi di origine sia primordiale sia antropica.